ОГЛАВЛЕНИЕ
I.

КОМПЛЕКС ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

3

I.1

Пояснительная записка

3

1.2

Цели и задачи общеразвивающей программы

5

1.3

Содержание общеразвивающей программы

7

1.4

Планируемые результаты

15

II.

КОМПЛЕКС ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

16

2.1

Календарный учебный график

16

2.2

Условия реализации программы

16

2.3

Формы аттестации/контроля и оценочные материалы

18

III.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

29

3.1

Литература, использованная при составлении программы

29

3.2

Литература для обучающихся и родителей

30

2

I.
КОМПЛЕКС ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
1.1. Пояснительная записка
Направленность программы Дополнительная общеразвивающая программа
«Хайтек. Вводный модуль» (далее ДОП) соответствует технической направленности, так
как ориентирована на формирование современных компетенций и грамотности в области
технических наук.
Актуальность программы
Дополнительная общеразвивающая программа «Хайтек. Вводный модуль»
разработана в соответствии со следующими нормативными правовыми актами и
государственными программными документами:
- Федеральный Закон от 29.12.2012 г. №273-ФЗ «Об образовании в Российской
Федерации»;
- Распоряжение Правительства Российской Федерации от 29 мая 2015 г. №
996-р «Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года»;
Распоряжение Правительства РФ от 31.03.2022 № 678-р «Об утверждении
Концепции развития дополнительного образования детей и признании утратившим силу
Распоряжения Правительства РФ от 04.09.2014 № 1726-р (вместе с Концепцией развития
дополнительного образования детей до 2030 года);
- Приказ Министерства просвещения РФ от 27 июля 2022 г. № 629 «Об
утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по
дополнительнымобщеобразовательным программам»;
- Приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 22
сентября 2021 года № 652н «Об утверждении профессионального стандарта «Педагог
дополнительного образования детей и взрослых»;
- Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от
28.09.2020 №28 «Об утверждении санитарных правил CП 2.4.3648-20 «Санитарноэпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления
детей и молодежи»;

Постановление Главного государственного санитарного врача Российской
Федерации от 28 января 2021 г. № 2 «Об утверждении СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические
нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека
факторов среды обитания»;
Постановление Главного государственного санитарного врача Российской
Федерации от 21.03.2022 г. № 9 «О внесении изменений в санитарно-эпидемиологические
правила СП 3.1/2.4.3598-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству,
содержанию и организации работы образовательных организаций и других объектов
социальной инфраструктуры для детей и молодежи в условиях распространения новой
коронавирусной инфекции (COVID-2019)»‚ утвержденные постановлением Главного
государственного санитарного врача Российской Федерации от 30.06.2020 № 16»;
Письмо Минобрнауки России от 18.11.2015 г. № 09-3242 «О направлении
информации» (вместе с «Методическими рекомендациями по проектированию
дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы)»;
- Распоряжение Минпросвещения России от 17.12.2019 № Р-139 «Об
утверждении методических рекомендаций по созданию детских технопарков
«Кванториум» в рамках региональных проектов, обеспечивающих достижение целей,
показателей и результата федерального проекта «Образование» и признании утратившим
силу распоряжение Минпросвещения России от 1 марта 2019 г. № Р-27 «Об утверждении
методических рекомендаций по созданию и функционированию детских технопарков
«Кванториум»;
- Приказ ГАНОУ СО «Дворец молодёжи» от 04.03.2022 г. № 219-д «О внесении
изменений
в
методические
рекомендации
«Разработка
дополнительных
общеобразовательных общеразвивающих программ в образовательных организациях»,
3

утвержденные приказом ГАНОУ СО «Дворец молодежи от 01.11.2021 № 934-д»;
Устава муниципального бюджетного учреждения дополнительного
образования Центр детского творчества «Креатив» (далее - МБУ ДО ЦДТ «Креатив»);
Лицензии на образовательную деятельность МБУ ДО ЦДТ «Креатив»;
Образовательной программы Детского технопарка «Кванториум» МБУ ДО
ЦДТ «КРЕАТИВ».
Программа «Хайтек. Вводный модуль» реализуется на базе Детского технопарка
«Кванториум» и является структурным подразделением МБУ ДО Центр детского
творчества «Креатив». Программа «Хайтек. Вводный модуль» обусловлена
востребованностью специалистов в инженерной и технической области, а также задачами,
которые стоят перед экономикой города, области и страны в целом. В соответствии с
национальной стратегией-2030, все более востребованными становятся инженерные и
технические специальности. Задача освоения инженерных компетенций молодым
поколением на всех этапах образования сегодня актуальна как никогда.
Отличительные особенности программы, новизна
В ходе освоения программы «Хайтек. Вводный модуль» обучающиеся погрузятся в
инженерную среду, познакомятся со следующими направлениями технической
деятельности: аддитивные технологии, лазерные технологии, фрезерные технологии, 3Dтехнологии, технологии пайки электронных компонентов.
Основы изобретательства и инженерии, с которыми учащиеся познакомятся в
рамках вводного модуля, сформируют начальные знания и навыки для дальнейших
разработок и воплощения своих идей и проектов в жизнь в рамках углубленного и
проектного модулей.
Новизна программы заключается в практикоориентированном подходе обучения,
изучении обучающимися высокотехнологичного оборудования, основных технологий
производства, особенностей их применения, достоинств и недостатков. Программа также
освещает основы изобретательства и инженерии, в том числе теорию решения
изобретательских задач.
Адресат программы. Дополнительная общеразвивающая программа «Хайтек.
Вводный модуль» предназначена для детей в возрасте 12 – 17 лет, без ограничений
возможностей здоровья, проявляющим интерес к техническим, инженерным видам
творчества.
Данный подростковый период можно разделить на две подгруппы: средний
школьный возраст (11-15 лет), когда ведущей деятельностью является общение, и старший
школьный возраст (15-17 лет), когда ведущей становится учебно-профессиональная
деятельность.
Подростковый возраст - время активного формирования личности. В этом периоде
у ребенка закладываются основы сознательного поведения, вырисовывается общая
направленность в формировании нравственных представлений и социальных установок.
Ведущие позиции начинают занимать общественно-полезная деятельность и интимноличностное общение со сверстниками. Развивается самосознание, мировоззрение,
самоопределение, формируется чувство
взрослости, активный
интерес
к
будущей профессиональной деятельности.
Группы формируются по возрасту: 12-14 лет и 15-17 лет.
Количество обучающихся в группе – 10-12 человек.
Режим занятий:
Продолжительность одного академического часа – 40 минут. Перерыв между
учебными занятиями – 10 минут. Общее количество часов в неделю – 4 часа. Занятия
проводятся 2 раза в неделю по 2 часа.
Объем программы: 144 учебных часа.
Срок освоения: 1 год.
4

Особенности организации образовательного процесса:
Разновозрастные
группы,
погружение
в
практико-ориентированную,
соответствующую интересам ребенка среду, общение с наставником на основе
фасилитации – все это создает оптимальные условия для формирования и развития
теоретических знаний и практических компетенций обучающихся. Программа «Хайтек.
Вводный модуль» закладывает основу для реализации двух последующих модулей
обучения по профильному образовательному направлению «Хайтек» – углубленного и
проектного.
Уровень программы Программа «Хайтек. Вводный модуль» стартового уровня.
Перечень форм обучения:
фронтальная;
групповая;
индивидуальная.
Перечень видов занятий:
лекция, практическая и самостоятельная работа, решение экспериментальных задач,
анализ проблемных ситуаций, просмотр учебных фильмов, роликов и их обсуждение,
исследование, решение кейсовых заданий.
Перечень
форм
подведения
итогов
реализации
дополнительной
общеразвивающей программы: решение кейсовых заданий.
1.2

Цели и задачи общеразвивающей программы

Цель программы: раскрытие творческого потенциала обучающихся средствами
инженерного проектирования, моделирования и изготовления изделий.
Задачи:
Обучающие:
− формировать знание основ теории решения изобретательских задач и инженерии;
− обучать основам проектирования в САПР;
− знакомить обучающихся с правилами и принципами работы на лазерном и
аддитивномоборудовании;
− обучать практической работе на станках с ЧПУ;
− обучать основами практической работы с электронными компонентами;
− обучать практической работе с ручным инструментом.
Развивающие:
− формировать навыки применения полученных знаний при реализации творческих
проектов;
− обучать пользоваться компьютерными источниками информации.
Воспитательные:
− формировать навыки межличностных отношений и работы в команде;
− развивать устойчивый интерес к творческой технической деятельности.

5

1.3. Содержание общеразвивающей программы
Учебный план
№
п./п.

Количество часов
Теория
Практика

Формы
Всего аттестации/
контроля

Название раздела, темы

1

Социокультурный блок

6

-

6

1.1

Вводное занятие.
Знакомство с группой и другими
направлениями Кванториума.

2

-

2

1.2

Демонстрация
оборудования.
Техника безопасности.

4

-

4

2

ТРИЗ и основы инженерии

2

2

4

2.1

ТРИЗ
понятие
и
основы.
Решение изобретательских задач.

1

1

2

2.2

Основы
изобретательства
и
инженерии. Жизнь изобретений.

1

1

2

3

Лазерные технологии

6

14

20

3.1

САПР. 2-х мерное черчение.
Фрагмент

1

1

2

3.2

Лазер и риски его использования

1

1

2

3.3

Основы векторной графики

1

3

4

3.4

Виды. Разрезы

1

1

2

3.5

Лазер против материала.

1

3

4

3.6

Кейс «Пазлы»

1

5

6

4

Аддитивные технологии

9

19

28

4.1.

3D
принтер
использования.

4.2.

3D
модель,
печати.

4.3

3D
пространство.
примитивами.

4.4

и

риски

его

1

1

2

технологии

3D

1

1

2

с

1

1

2

Создание 3D модели. Операция
«Выдавливание».

1

1

2

4.5

Создание 3D модели. Операция
«Вращение».

1

1

2

4.6

Создание 3D модели. Операция
«Вырезание».

1

1

2

4.7

Создание модели «Машина»

-

2

2

4.8

САПР
по 3D-моделированию.
Деталь. Сборка

2

6

8

Работа

Входной
контроль:
устный опрос

6

4.9

Кейс «Настольная игра»
1

5

6

18

28

1

1

2

1

1

2

1

1

2

1

1

2

1

1

2

1

1

2

1

1

2

1

1

2

2

-

2

-

2

2

5.10.

Станки
с ЧПУ (фрезерные
станки)
Станки с ЧПУ и риски их
использования
Основы
фрезерной обработки
изделий
Фрезерная обработка простого
изделия
Проектирование
плоскорельефной заготовки
Изготовление плоскорельефной
заготовки.
Проектирование
объемной
заготовки
Изготовление
объемной
заготовки
Установка фрез на станок, виды
цанг. Траектории обработки, их
особенности
Базовые G-коды. Описание G и M
кодов
для программирования
ЧПУ (CNC) станков
Контурная обработка детали

5.11.

Контурная обработка детали

-

2

2

5.12

Кейс «Модель машины»

-

6

6

6

Технологии работы с
электронными компонентами
Риски работы с электронными
компонентами.
Техника
безопасности при работе с
паяльником
Охранная сигнализация

19

36

2

-

2

1

1

2

1

1

2

1

1

2

1

1

2

5
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
5.5.
5.6.
5.7.

5.8.

5.9.

6.1
6.2

10

17

6.4

Создание
электромагнита
электромотора
Создание «трясогенератора»

6.5

Кейс «Схема на макетной плате»

6.6

Кейс «Мигалка»

1

1

2

6.7

1

1

2

6.8

Пайка схемы со светодиодом.
Процесс выпаивания
Создание датчика прикосновения

1

1

2

6.9

Солнечный будильник

1

3

4

6.10

Создание
инструмента

музыкального 1

1

2

6.3

и

Промежуточн
ый контроль:
практическая
работа

7

6.11
6.12
6.13
6.14
6.15
6.16
7.
7.1.

7.2.

7.3.
7.4.

7.5.
8

Электромузыкальный
инструмент
Игра «Угадай цвет»

1

1

2

1

1

2

Машина
для
секретных 1
сообщений
Детектор секретного кода
1

1

2

1

2

Электронная игра «Орел или 1
решка»
Кейс «Игра на быстроту реакции» 1

1

2

3

4

Работа на станках (токарный и 5
сверлильный станки)
Техника безопасности при работе
на
токарном и сверлильном 2
станках
Знакомство с токарным станком.
Основной
инструмент
при 1
обработке изделий на станке
Основы
работы на токарном 1
станке
Основы работы на сверлильном
станке. Виды сверл и операциипри 1
работе на станке
Кейс «Изготовление вазы»
−

7

12

−

2

1

2

1

2

1

2

4

4

Инженерно-творческий кейс

8

10

2

Кейс «Колесо − изготовление
шины и диска»
8.1.

2

57

87

8

10

Итоговый
контроль:
презентация,
решение
кейсового
задания

144

Итого:

8

Содержание учебного плана
1. Социокультурный блок (6 часа).
1.1.
Вводное занятие. Знакомство с группой и другими направлениями
Кванториума.
Теория: ознакомительная экскурсия с представлением технологических
возможностей квантума и тематической выставкой результатов работы. Краткое
изложение учебного плана, основных целей и задач обучения в квантуме Хайтек.
1.2.
Демонстрация оборудования. Техника безопасности.
Теория: инструктаж по технике безопасности и правилам поведения в помещении
квантума. Знакомство с оборудованием направления Хайтек.
2.
ТРИЗ и основы инженерии (4 часа)
2.1.
ТРИЗ понятие и основы. Решение изобретательских задач
Теория: что такое ТРИЗ, каковы основные преимущества, принципы, понятия и
механизмы. Примеры решения задач.
Практика: решение задач ТРИЗ.
2.2.
Основы изобретательства и инженерии. Жизнь изобретений
Теория: «Изобретательство и инженерия». Проблемы современности».
Практика: поиск инженерного решения в создании модели по заданным
параметрам.
3.
Лазерные технологии (20 часов)
3.1.
САПР. 2-х мерное черчение. Фрагмент
Теория: основные САПР и черчения.
Практика: упражнение 2-х мерного черчения.
3.2.
Лазер и риски его использования
Теория: Лазер, виды лазеров, назначение, способы использования, перспективы
лазерных технологий. Дата-скаутинг: риски использования конкретной модели лазерной
установки.
Практика: создание материала по рискам использования лазерного оборудования.
Обобщение информации и создание собственной системы безопасного использования
лазеров.
3.3.
Основы векторной графики
Теория: основы векторной графики, отличия и особенности векторной графики.
Практика: создание изображения с помощью векторной графики.
3.4.
Виды. Разрезы
Теория: виды деталей, определение главного вида. Простановка размеров детали.
Практика: задание – определение главного вида модели, проекционные виды,
разрезы и простановка размеров.
3.5.
Лазер против материала
Теория: основы материаловедения и способов воздействия лазерного излучения на
материал. Примеры работ. Отличительные особенности процесса гравировки от процесса
резки. Настройки оборудования для данного материала.
Практика: создание таблицы наилучших параметров настройки оборудования.
3.6.
Кейс «Пазлы»
Теория: развитию нестандартного мышления и изобретательства. Разработка
рабочей зоны для реализации кейса.
Практика: разработка и создание с помощью лазерных технологий рабочей зоны.
4.
Аддитивные технологии (28 часа)
9

4.1.
3D-принтер и риски его использования
Теория: 3D-принтер, его виды». Дата-скаутинг – риски использования конкретной
модели 3D-принтера.
Практика: создание материала по рискам использования 3D-принтера.
4.2.
3D-модель, технологии 3D-печати
Теория: создание 3D объектов, используя 3D-печать. Материалы, необходимые для
печати. Настройки оборудования для данного материала. Примеры объектов, созданных
при помощи 3D-печати из разных материалов.
Практика: создание объектов с различной плотностью заполнения. Создание
таблицы с указанием наилучших параметров (настроек) для различных материалов при
3D-печати на основе проведенных экспериментов.
4.3.
3D-пространство. Работа с примитивами Теория: примеры создания
объемных объектов.
Практика: составление таблицы различия и сходства создания 2D и 3D в
программе Компас 3D.
4.4.
Создание 3D-модели. Операция «Выдавливание»
Теория: операция выдавливания для создания объёмной модели.
Практика: методика создания объемного объекта (операцию «Выдавливание»).
4.5.
Создание 3D-модели. Операция «Вращение»
Теория: операция вращения для создания объёмной модели.
Практика: создание объемного объекта, используя операцию «Вращение».
4.6.
Создание 3D-модели. Операция «Вырезание»
Теория: изучение операции «Вырезание» для построения моделей.
Практика: освоение методик создания объемного объекта, используя
операцию «Вырезания».
4.7.
Создание модели «Машина»
Теория: закрепление основных операций создания моделей.
Практика: создание модели «Машина» на основе ранее изученных операций.
4.8.
САПР по 3D-моделированию. Деталь. Сборка
Теория: создание простейшей сборки из ранее созданных деталей. Примеры.
Практика: построение 3D-деталей и создание 3D-сборок из этих деталей.
4.9.
Кейс «Настольная игра» (6 часов)
Теория:
разработка собственной концепции настольной игры
«Шахматы». Обсуждение и выявление лучшего решения.
Практика: проектирование собственного поля в 3D; создание шахматных фигур в
3D.
5.
Станки с ЧПУ (фрезерные станки) (28 часов)
5.1.
Станки с ЧПУ и риски их использования
Теория: станок с ЧПУ, виды, назначение, способы использования, перспективы
данной технологий. Риски использования конкретной модели станка.
Практика:
создание материала по рискам использования станков с
ЧПУоборудования.
5.2.
Основы фрезерной обработки изделий
Теория: фрезерная обработка, ее отличия. Минусы и плюсы данной технологии.
Перспективы использования фрезерования в комбинированных технологиях. Фрезы и их
особенности.
Практика: анализ информации.
5.3.
Фрезерная обработка простого изделия
10

Теория: разработка формы для технологии литья. Особенности литья мыла или
воска.
Практика: создание прототипа формы для литья.
5.4.
Проектирование плоскорельефной заготовки
Теория: создание фигуры и надписи с помощью фрезерных станков.
Практика: обработка при одностороннем фрезеровании и моделирование будущего
изделия на фрезерном станке.
5.5.
Изготовление плоскорельефной заготовки
Теория: отличие создания модели плоских и объемных фигур.
Практика: создание прототипа модели с помощью фрезера.
5.6.
Проектирование объемной заготовки
Теория: моделирование детали для двухстороннего фрезерования.
Практика:
проектирование 3Д-модели для последующей ее обработки
нафрезерном станке.
5.7.
Изготовление объемной заготовки
Теория: основы двухстороннего фрезерования.
Практика: создание детали с помощью двухсторонней фрезеровки.
5.8.
Установка фрез на станок, виды цанг. Траектории обработки, их
особенности
Теория: виды фрез и поверхности ими обрабатываемые. Виды цанг и их
применение. Траектории обработки фрезой.

Практика: обработка различных поверхностей заготовки при помощи разных фрез.
5.9.
Базовые G-коды. Описание G и M кодов для программирования
ЧПУ (CNC)станков
Теория: основные G-коды для станков с ЧПУ. Описание G и M кодов для
программирования ЧПУ (CNC) станков, их использование.
5.10. Контурная обработка детали
Теория: пример вычерчивания траектории движения инструмента по управляющей
программе.
Практика: по заданной управляющей программе начертить траекторию, по которой
будет двигаться инструмент при отработке данной УП на станке с ЧПУ.
5.11. Контурная обработка детали
Теория: пример написания программы для станка с ЧПУ.
Практика: написание управляющей программы для контура детали.
5.12. Кейс – разработка изделия на фрезерном станке (6 часов)
Теория: урок по развитию нестандартного мышления и изобретательству.
Практика: создание модели машины с помощью фрезера.
6.
Технологии работы с электронными компонентами (36 часов)
6.1.
Технологии работы с электронными компонентами. Основы пайки.
Риски работыс электронными компонентами.
Теория: пайка, назначение и особенности. Минусы и плюсы данной технологии.
Перспективы использования в комбинированных технологиях. Виды паяльников и их
особенности. Варианты оборудования, припоя, жала и их особенности. Риски работы с
электронными компонентами.
Практика: создание материала по рискам работы электронных компонентов.
6.2.
Охранная сигнализация
Теория: основы электричества: электроны, протоны, нейтроны.
Практика: создание охранной сигнализации.
11

6.3.
Создание электромагнита и электромотора
Теория: электромагниты и их действие. Принцип работы электромоторов.
Практика: создание электромагнита из провода и болта. Создание электромотора.
6.4.
Создание «трясогенератора»
Теория: производство электроэнергии с помощью магнитов. Мультиметр.
Измерение напряжения. Переменный и постоянный ток.
Практика: создание источника питания. Создание электрического генератора и
измерение его напряжения.
6.5.
Схема на макетной плате
Теория: устройство и работа батарейки. Химическая суть гальванического элемента.
Напряжение гальванического элемента. Простые компоненты электронных схем: резистор
и светодиод. Соединение компонентов и провода на макетной плате.
Практика: защита светодиода резистором. Расчет нужного сопротивления.
Составление простейшей цепи питания светодиода на макетной плате.
6.6.
Мигалка
Теория: конденсатор, полярные и неполярные конденсаторы. Значения емкости
конденсаторов. принципиальных схемы, условные обозначения, реле.
Практика: составление простейшей цепи. Создание мигалки со светодиодом.
Использование реле для создания эффекта мигания света. Замедление мигания.
6.7.
Спаяйте схему со светодиодом
Теория: техника процесса пайки. Превращение прототипа в полезное устройство с
помощью пайки.
Практика: пайка на печатной плате схемы с резистором и светодиодом. Выпаивание
провода разъема для подключения батарейки от платы.
6.8.
Создание датчика прикосновения
Теория: транзистор и его работа. Управление светодиодом с помощью транзистора.
Практика: установление компонентов на плату, пайка компонентов, создание
контактной площадки, проверка датчика.
6.9.
Солнечный будильник
Теория: Резисторы с переменным сопротивлением. Потенциометр, фоторезистор.
Деление напряжения с помощью резисторов, делитель напряжения. Расчет выходного
напряжения делителя.
Практика: сборка схемы включения зуммера.
6.10. Создание музыкального инструмента.
Теория: интегральная схема. Микросхемы и техническое описание. Таймер. Частота
колебаний таймера.
Практика: получение звука с помощью динамика с частотой около 1200 Гц.
6.11. Электромузыкальный инструмент
Теория: создание музыкального инструмента с помощью таймера 555.
Практика: изготовление электронного музыкального инструмента с кнопкой для
включения звука и потенциометром для изменения его частоты.
6.12. Игра «Угадай цвет»
Теория: единицы и нули как уровни напряжения. Двоичная система счисления.
Биты и байты. RGB-светодиод.
Практика: преобразование двоичного числа в десятичную форму.
6.13. Машина для секретных сообщений
Теория: создание слов с помощью двоичных чисел. DIP-переключатель.
12

Практика: сборка схемы с 8-битными числами светодиодов.
6.14. Детектор секретного кода
Теория: логические схемы. Логическое уравнение для секретного кода.
Преобразование логического уравнения в электрическую схему. Использование логических
вентилей на практике. Вентили с инвертированной логикой. Вентиль И-НЕ выявляет
состояние ложь на одном из входов. Вентиль ИЛИ-НЕ выявляет состояние ложь на двух
входах одновременно.
Практика: построение логической схемы для проверки правильности вводимого
секретного кода.
6.15. Электронная игра «Орел или решка»
Теория: запоминание битов по одному. Улучшенная схема памяти.
Практика: создание электронной игры «Орел или решка» из таймера 555,
двухтактного D-триггера, кнопки и двух светодиодов. Схема, которая непрерывно
включает и выключает напряжение, называется генератором импульсов, и в этом проекте
подается его выходной сигнал на вход двухтактного D-триггера.
6.16. Кейс − создание игры. Игра на быстроту реакции (4 часа)
Теория: микросхема для игры на быстроту реакции. Обозначения VCC и GND.
Таймер 555 для задания темпа игры. Счетчик для включения светодиодов. Триггер для
запуска и остановки бега огонька.
Практика: Игра на быстроту реакции.
7. Работа на станках (токарный и сверлильный станки) (12 часов)
7.1.
Техника безопасности при работе на токарном и сверлильном станках
Теория: безопасная работа на станках, опасности, которые подстерегают при
обработке различных изделий и различных поверхностей.
7.2.
Знакомство с токарным станком. Основной инструмент при обработке
изделий на станке
Теория: токарный станок, виды токарных станков, назначение, способы
использования. Основы материаловедения и способы воздействия токарных резцов на
материал. инструменты для обработки заготовок на токарном станке. Настройки
оборудования для данного материала.
Практика: выбор инструмента для обработки разных поверхностей изделий.
7.3.
Основы работы на токарном станке
Теория: основы токарной обработки. Примеры работ.
Практика: изготовление изделия на данном станке.
7.4.
Основы работы на сверлильном станке. Виды сверл и операции при
работе на станке
Теория: основы материаловедения и способы воздействия сверл на материал. Выбор
инструмента, используемого на данном оборудовании. Разбор примеров работ и настроек
оборудования для данного материала.
Практика: обработка отверстий на изделии, изготовленном на фрезерном и
токарных станках.
7.5.
Кейс «Изготовление вазы» (4 часа)
Теория: разработка собственной рабочей зоны для реализации кейса.
Практика: создание с помощью токарного и сверлильного станков изделия.
8.
Инженерно-творческий кейс (10 часов).
8.1.
Кейс «Колесо − изготовление шины и диска»
Теория: создание недостающих элементов, необходимых для реализации и защиты
кейса.
Практика: создание с помощью нескольких технологий недостающих объектов для
13

реализации кейса.
1.4. Планируемые результаты
Предметные результаты:
−
владение базовыми основами и принципами теории решения
изобретательских задач;
−
умение создавать и проектировать 2D и 3D модели в программе Компас 3Д;
−
владение технологиями печати на 3Д-принтере, резки и гравировки на
лазерномоборудовании;
−
понимание принципов работы на фрезерных станках с ЧПУ;
−
владение базовыми основами в области электроники, умение использовать
элементыдля пайки и сборки электрических цепей;
−
умение использовать для реализации кейсов и практических работ ручного
инструмента.
Метапредметные результаты:
− умение применять знания работы на аддитивном и лазерном оборудовании,
фрезерных станках с ЧПУ при реализации творческих проектов;
− умение ориентироваться в информационном пространстве, находить
необходимуюинформацию для решения поставленных задач.
Личностные результаты:
− владение навыками коммуникативных компетенций в общении и
сотрудничествесо сверстниками и взрослыми;
− наличие устойчивого интереса к техническим видам творчества.

14

II.

КОМПЛЕКС ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

2.1. Календарный учебный график
Год
Дата
обучен начала
ия
обучения

1 год

1
сентября

Дата
Общая
окончания продолжит
обучения ельность
(календар
ных дней)
31 мая
258

Количес
тво
учебны
х недель

Количес
тво
часов в
неделю

Количес Режим
тво
занятий
учебны
х часов

36

4

144

2 раза в
неделю
по 2
часа

2.2 Условия реализации программы
Материально-техническое обеспечение
Программа реализуется на базе детского технопарка «Кванториум» структурного
подразделения МБУ ДО ЦДТ «Креатив» в специально оборудованном помещении.
Наименования объектов и
Необходимое
№
Примечания
средств материальноколичество
технического обеспечения
1 Учебное (обязательное) оборудование
1.1 3D-принтер учебный с
10
принадлежностями
1.2 Фрезерный станок с ЧПУ
4
учебный с принадлежностями
1.3 3Д-сканер
1
1.4 Паяльные станции стационарные 4
1.5 Паяльные станции мобильные
Профильное оборудование
1.6 Токарный станок учебный с
1
принадлежностями
1.7 Сверлильный станок учебный
1
1.8 Ручной инструмент
12
1.9 Обучающее ПО для станка
6
1.10 ПО 3Д моделированию
12
1.11 Система хранения материала
5
2 Компьютерное и Презентационное оборудование
2.1 Персональные компьютеры
10
Для работы с 3Д моделями
2.2 Мониторы
10
спредустановленной
операционной системой и
2.3 Ноутбуки
6
специализированным ПО
2.4 Клавиатура USB.
10

15

2.5
2.6
3
3.1

Мышь USB
Интерактивный комплект

3.2
3.3
3.4
3.5
4
4.1
4.2

Заготовки для токарного станка
Платы
Электронные компоненты
Канцелярские принадлежности

16
1

Расходные материалы и запасные части
Заготовки для фрезерного станка

Карандаши, бумага А4, клей

Мебель
Комплект мебели
Системы хранение отходов

Кадровое обеспечение
Программа реализуется педагогом дополнительного образования, обладающим
профессиональными знаниями и компетенциями в организации и проведении
образовательной деятельности. Уровень образования должен соответствовать
профессиональному стандарту «Педагог дополнительного образования детей и взрослых»,
без требований к квалификационной категории по должности.
Методические материалы
Данная программа реализуется при использовании следующих педагогических
технологий: объяснительно-иллюстративного обучения, проблемного обучения,
проведения дискуссии, уровневой дифференциации, практикоориентированного обучения.
Формы, методы,
Формы учебного
приемы обучения.
занятия
Педагогические
технологии
Социокультурный блок презентации, план беседы
Беседа, объяснительно- Теоретические и
иллюстративный метод практические
занятия
Решение задач
Теоретические и
ТРИЗ и основы
Презентации,
практические
инженерии
видеоматериалы, задачи
занятия
Лазерные технологии
Презентации,
Демонстрация приемов Теоретические и
видеоматериалы, контрольное работы на лазерном
практические
задание
оборудовании.
занятия
Практические задания.
Аддитивные технологии Презентации,
Демонстрация приемов Теоретические и
видеоматериалы, контрольное работы на аддитивном практические
задание
оборудовании.
занятия
Практические задания.

№п/п Название раздела,
темы
1

2

3

4

Материально-техническое
оснащение, дидактикометодический материал

16

5

6

7

8

Станки с ЧПУ
(фрезерные станки)

Презентации,
Демонстрация приемов Теоретические и
видеоматериалы, контрольное работы на станке.
практические
задание
Упражнения по
занятия.
операциям.
Практические задания.
Самостоятельные
работы.
Технологии работы с
Презентации, раздаточный
Теоретические и
Упражнения по
электронными
материал, контрольное
практические
операциям.
компонентами
задание
Практические задания. занятия.
Самостоятельные
работы.
Работа на станках
Презентации,
Демонстрация приемов Теоретические и
(токарный и
видеоматериалы, контрольное и работы с паяльными практические
сверлильный станки)
задание
станциями.
занятия.
Инженерно-творческий Итоговая аттестация.
Самостоятельные
Практические
кейс
Презентация и защита
работы.
занятия.
творческих работ

2.3. Формы аттестации/контроля и оценочные материалы
Планируемые результаты
владение навыками
коммуникативных
Личн компетенций в общении и
остные сотрудничестве со
резул сверстниками и взрослыми
ьтаты наличие устойчивого
интереса к техническим
видам творчества
Мета
предм
етные
резул
ьтаты

Пред
метн
ые
резул
ьтаты

умение применять знания
работы на аддитивном и
лазерном оборудовании,
фрезерных станках с ЧПУ
при реализации творческих
проектов
умение ориентироваться в
информационном
пространстве, находить
необходимую информацию
для решения поставленных
задач
владение базовыми
основами и принципами
теории решения
изобретательских задач

Критерии
оценивания

I, II, III уровни

Виды контроля/
промежуточной
аттестации

Диагностический
инструментарий (формы,
методы диагностики)

Входной

Опрос

Промежуточный

Практическая работа

I, II, III уровни

Решение кейсовых задач
Итоговый

I, II, III уровни

Входной

Опрос

Промежуточный

Практическая работа
Решение кейсовых задач

I, II, III уровни

Итоговый

Входной

Опрос

Промежуточный

Практическая работа

I, II, III уровни

17

Решение кейсовых задач
Итоговый
умение создавать и
проектировать 2D и 3D
модели в программе
Компас 3Д;

I, II, III уровни

Входной

Опрос

Промежуточный

Практическая работа
Решение кейсовых задач

Итоговый
владение печатью на 3Дпринтере, а также резкой и
гравировкой на лазерном
оборудовании

I, II, III уровни

Входной

Опрос

Промежуточный

Практическая работа
Решение кейсовых задач

Итоговый
понимание
работы

принципов
на

Входной

фрезерных

станках с ЧПУ

I, II, III уровни

Опрос
Практическая работа

Промежуточный
Решение кейсовых задач
Итоговый

владение базовыми
основами электроники,
умение использовать
элементы для пайки и

I, II, III уровни

Входной

Опрос

Промежуточный

Практическая работа

сборки электрических цепей

Решение кейсовых задач
Итоговый

умение использовать для
реализации кейсов и
практических работ ручного
инструмента

I, II, III уровни

Входной

Опрос

Промежуточный

Практическая работа
Решение кейсовых задач

Итоговый

18

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
3.1. Литература для педагогов
1. Изобретательство и инженерия Альтшуллер Г. С. Найти идею. Введение в
теориюрешения изобретательских задач. — Новосибирск: Наука, 1986 Иванов Г. И.
2. Формулы творчества, или Как научиться изобретать: Кн. Для учащихся ст.
классов. — М.: Просвещение, 1994.
3. Диксон Дж. Проектирование систем: изобретательство, анализ и принятие
решений: Пер. с англ.- М.:Мир, 1969. John R. Dixon. Design Engineering: Inventiveness,
Analysis and Decision Making. McGraw-Hill Book Company. New York. St. Louis. San
Francisco. Toronto. London. Sydney. 1966.
4. Альтшуллер Г. С., Верткин И. М. Как стать гением: Жизн. Стратегия
творч. Личности. — Мн: Белорусь, 1994. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. –
М: Московский рабочий, 1969. Негодаев И. А. Философия техники: учебн. Пособие. —
Ростов-на-Дону: Центр ДГТУ, 1997
5. 3D моделирование и САПР В.Н. Виноградов, А.Д. Ботвинников, И.С.
Вишнепольский — «Черчение. Учебник для общеобразовательных учреждений»,
г.Москва, «Астрель», 2009.
6. И.А. Ройтман, Я.В. Владимиров — «Черчение. Учебное пособие для
учащихся 9класса общеобразовательных учреждений», г.Смоленск, 2000.
7. Герасимов А. А. Самоучитель КОМПАС-3D V9. Трехмерное
проектирование — Страниц: 400; Прахов А.А. Самоучитель Blender 2.7.-СПб.: БХВПетербург, 2016.- 400 с.
8. Компьютерный инжиниринг : учеб. Пособие / А. И. Боровков [и др.]. —
СПб. :Изд-во Политехн. Ун-та, 2012. — 93 с.
9. Малюх В. Н. Введение в современные САПР: Курс лекций. — М.:
ДМКПресс,2010. — 192 с.
10.
Аддитивные технологии Уик, Ч. Обработка металлов без снятия
стружки /Ч.Уик.–М.: Изд-во «Мир», 1965.–549 с
11.
WohlersT., Wohlers report 2014: Additive manufacturingand 3Dprintingstateoftheindustry: Annual worldwide progress report, Wolers Associates, 2014 Printing for
Science, Education and Sustainable Development Э. Кэнесс, К. Фонда, М. Дзеннаро, CC
Attribution Non Commercial-ShareAlike, 2013

12.
Лазерные технологии С. А. Астапчик, В. С. Голубев, А. Г. Маклаков.
Лазерные технологии в машиностроении и металлообработке. —Белорусская наука.
13.
Colin E. Webb, Julian D.C. Jones. Handbook Of Laser Technology And
Applications (Справочник по лазерным технологиям и их применению) book 1.-2 — IOP. Steen
Wlliam M. Laser Material Processing. — nd edition. — Great Britain: Springer-Verlag.

14.
Вейко В.П., Петров А.А. Опорный конспект лекций по курсу
«Лазерные технологии». Раздел: Введение в лазерные технологии.– СПб: СпбГУ
ИТМО, 2009 – 143 с.
15.
Вейко В.П., Либенсон М.Н., Червяков Г.Г., Яковлев Е.Б.
Взаимодействие лазерного излучения с веществом. – М.: Физматлит, 2008.
16.
Фрезерные технологии Рябов С.А. (2006) Современные фрезерные
станки и их оснастка: Учебное пособие Корытный Д.М. (1963)
17.
Фрезы Современные тенденции развития и основы эффективной
эксплуатации обрабатывающих станков с ЧПУ Чуваков А.Б. Нижний Новгород, НГТУ
2013.
3.2 Литература для обучающихся и родителей
1. Изобретательство и инженерия. Альтшуллер Г. С. Найти идею. Введение в
теориюрешения изобретательских задач. — Новосибирск: Наука, 1986
2. Иванов Г. И. Формулы творчества, или Как научиться изобретать: Кн. Для

19

учащихся ст. Классов. — М.: Просвещение, 1994.
3.
Диксон Дж. Проектирование систем: изобретательство, анализ и принятие
решений: Пер. с англ.- М.:Мир, 1969. John R. Dixon. Design Engineering: Inventiveness,
Analysis and Decision Making. McGraw-Hill Book Company. New York. St. Louis. San
Francisco. Toronto. London. Sydney. 1966.
4. Альтшуллер Г. С., Верткин И. М. Как стать гением: Жизнь. Стратегия
творческойЛичности. — Мн: Беларусь, 1994.
5. Негодаев И. А. Философия техники: учебн. пособие. — Ростов-на-Дону:
Центр ДГТУ, 1997
6.
3D моделирование и САПР В.Н. Виноградов, А.Д. Ботвинников, И.С.
Вишнепольский — «Черчение. Учебник для общеобразовательных учреждений», г.
Москва, «Астрель», 2009.
7. И.А. Ройтман, Я.В. Владимиров — «Черчение. Учебное пособие для
учащихся 9класса общеобразовательных учреждений», г. Смоленск, 2000.
8. Герасимов А. А. Самоучитель КОМПАС-3D V9. Трехмерное
проектирование —Страниц: 400.
9. Прахов А.А. Самоучитель Blender 2.7.- СПб.: БХВ-Петербург, 2016.- 400 с.
10. Компьютерный инжиниринг : учеб. Пособие / А. И. Боровков [и др.]. —
СПб. :Изд-во Политехн. Ун-та, 2012. — 93 с.
11. Аддитивные технологии Уик, Ч. Обработка металлов без снятия стружки
/Ч.Уик.–М.: Изд-во «Мир», 1965.–549 с.
12.
WohlersT., Wohlers report 2014: Additive manufacturing and 3D printing
stateoftheindustry: Annual world-wide progressreport, Wohlers Associates, 2014.
13. Лазерные технологии. С. А. Астапчик, В. С. Голубев, А. Г. Маклаков.
Лазерныетехнологии в машиностроении и металлообработке. — Белорусская наука.
13.
Вейко В.П., Либенсон М.Н., Червяков Г.Г., Яковлев Е.Б.
Взаимодействиелазерного излучения с веществом. – М.: Физматлит, 2008.
14. Фрезерные технологии. Рябов С.А. (2006) Современные фрезерные
станки и ихоснастка: Учебное пособие Корытный Д.М. (1963).

20

ПРИЛОЖЕНИЕ
Оценочный лист
№ п/п

Результаты

ФИ
обучающегося

Метапредметн

Предметные

ые

Личностные

1.
2.
3…

Таблица 1 Критерии оценивания личностных результатов

№ п\п Показатель/ Уровень

1

Владение навыками
коммуникативных
компетенций в общении и
сотрудничестве со
сверстниками и взрослыми

2

Наличие устойчивого
интереса к техническим
видам творчества

Уровень обученности
I уровень
II уровень
0-4 балл
5-7 балла
Обучающийся
Работает в команде
испытывает серьёзные уверенно, не всегда
затруднения при работе умеет отстоять свое
в команде, не умеет мнение и выслушать,
разрешать конфликты. принять точку зрения
собеседника.
Занятия посещает не Занятия посещает
регулярно, интереса не регулярно,
проявляет.
заинтересован в
достижении
результатов.

III уровень
8-10 балла
Коммуникабелен, не
испытывает особых
трудностей при работе в
команде, отстаивает
свою точку зрения.
Занятия посещает
регулярно, проявляет
инициативу, участвует в
конкурсах и
соревнованиях по
техническим видам
творчества.

Таблица 2 Критерии оценивания метапредметных результатов

№ п\п Показатель/ Уровень

1

2

Умение применять знания
работы на аддитивном и
лазерном оборудовании,
фрезерных станках с ЧПУ
при реализации творческих
проектов
Умение ориентироваться в
информационном
пространстве, находить
необходимую информацию
для решения поставленных
задач

Уровень обученности
I уровень
II уровень

III уровень

0-4 балл
5-7 балла
8-10 балла
Обучающийся
Обучающийся при
Обучающийся
испытывает
незначительной помощи демонстрирует полное
затруднения при выборе педагога определяет
понимание возможного
оборудования и работе оборудование для
получения результата.
на нем решения задач. решения кейсовых задач
Обучающийся
испытывает серьёзные
затруднения при работе
с компьютерными
источниками
информации, нуждается

Работает с
Работает с
компьютерными
компьютерными
источниками
источниками
информации с помощью информации
педагога или родителей. самостоятельно, не
испытывает особых
трудностей.

21

в постоянной помощи и
контроле педагога.

Таблица 1 Критерии оценивания предметных результатов

№ п\п Показатель/ Уровень

1

2

3

Уровень обученности
I уровень
II уровень

III уровень

0-4 балл

8-10 балла

Владение базовыми основами Поставленные задачи
и принципами теории
решает только с
решения изобретательских помощью педагога
задач
Умение создавать и
Плохо ориентируется в
проектировать 2D и 3D
программе Компас 3Д,
модели в программе
постоянно обращается к
Компас 3Д;
педагогу за помощью
при выполнении
задания
Владение печатью на 3ДС помощью педагога
принтере, а также резкой и выполняет алгоритм
гравировкой на лазерном
настройки режимов
обработки модели на
оборудовании
оборудовании

4

Понимание
принципов Создает модель при
работы на фрезерных станкахпомощи преподавателя
с ЧПУ
и не помнит алгоритм
обработки модели на
станке.

5

Владение базовыми основами Не знает назначение
электроники, умение
электронных
использовать элементы для компонентов и принцип
пайки и сборки
их действия. Алгоритм
электрических цепей
пайки помнит частично.
Низкое качество пайки
компонентов.

6

Умение использовать для
реализации кейсов и
практических работ ручного
инструмента

Знает технику
безопасности при
работе с инструментом.
Не обладает
самостоятельностью
при применении
инструментов на
практике, нуждается в
постоянной помощи.

5-7 балла

Частично с помощью
Легко решает
педагога решает
поставленные перед
поставленные перед
ним задачи
ним задачи
В программе Компас 3Д Самостоятельно
знает все основные
выполняет все задания в
иконки, иногда
программе Компас 3Д
требуется консультация
педагога при
выполнении задания
Частично с помощью
Самостоятельно
педагога выполняет
выполняет алгоритм
алгоритм настройки
настройки режимов
режимов обработки
обработки модели на
модели на
оборудовании
оборудовании
Создает модель и
Самостоятельно без
настраивает режимы
помощи преподавателя
обработки модели на
создает модель и
станке частично при
выполняет алгоритм
помощи преподавателя. настройки режимов
обработки модели на
станке.
Назначение
Знает назначение
электронных
электронных
компонентов и принцип компонентов и принцип
их действия знает
их действия. Правильно
частично. Правильно
выполняет алгоритм
выполняет алгоритм
пайки. Высокое
пайки. Среднее качество качество пайки
пайки компонентов.
компонентов.
Знает технику
Знает технику
безопасности при
безопасности при
работе с инструментом. работе с инструментом.
Знает назначение
Самостоятельное
инструментов, но
владение инструментом.
иногда нуждается в
Чёткое понимание
помощи.
назначения того или
иного инструмента.

22

Предметные результаты
Перечень вопросов для входного контроля
1.

Какое оборудование используется для печати?

2.

Какое оборудование используется для гравировки и резки?

3.

Сколько сопел может быть у 3Д-принтера?

4.

Каким материалом печатает 3Д-принтер?

5.

Какие программы существует для 2Д и 3Д графики?

6.

Какие станки с ЧПУ бывают?

7.

Какое оборудование необходимо для пайки?

8.

Какие электронные компоненты необходимы для пайки?

9.

Какие станки используют для обработки металлических заготовок?

10.

Можно ли печатать на 3Д-принтере разным цветом?

№

ФИО

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Итого

Критерии оценивания:
0 – не правильный ответ, 1 – верный
ответ8-10 баллов – III уровень
5-7

баллов – II

уровень0-4 баллов
– I уровень
Промежуточный контроль: кейсы
1.
Кейс «Пазлы». Поиск информации (индивидуальная работа). Выбор
конфигурации пазлов. Моделирование в Компас 3Д. Изготовление игры на лазерном
оборудовании.
2.
Кейс «Настольная игра» аддитивные технологии (командная работа).
Разработка собственной концепции настольной игры «Шахматы». Обсуждение и
выявление лучшего решения. Проектирование собственного поля в 3D; создание
шахматных фигур в 3D. Печать на 3Д-принтере.
3.
Кейс «Модель машины» (индивидуальная работа). Рассмотреть
предложенные модели старинных машин или найти в сети Интернет свой вариант.
Моделируем машину в Компас 3Д, двухстороннее фрезерование на станке с ЧПУ.
4.
Кейс «Игра на быстроту реакции» (команда из 2-х человек). Цель игры 
остановить бегающий огонек на середине ряда светодиодов. Собрать предложенную
схему
из
электронных
компонентов
и
платы.
23

5.
Кейс «Изготовление вазы» (индивидуальная работа). Поиск информации
Выборконфигурации вазы. Моделирование в Компас 3Д. Изготовление игры на
станках.
Итоговый контроль: кейс
Кейс «Колесо − изготовление шины»
Произвести постановку проблемной ситуации и осуществить поиск путей
решения. Разработка и создание 3D-модели поверхности колеса для
улучшенного сцепления споверхностью. Печать изделия. Создание
презентации.
Образцы протоколов контроля аттестации обучающихся
Протокол входного контроля аттестации обучающихся
№
п/п

ФИО
обучающегося

Формы
аттестации
П

Входной контроль
месяц
I
II
М
Л П М
Л

III
П М

Л

1.
2.
3.
4.

Протокол промежуточного контроля аттестации обучающихся

№
п/п

ФИО
обучающегося

Формы
аттестации

Промежуточный контроль
месяц
I
II

III
24

П

М

Л

П

М

Л

П

М

Л

III
П М

Л

1.
2.
3.
4.

Протокол итогового контроля аттестации обучающихся

№
п/п

ФИО
обучающегося

Формы
аттестации
П

Итоговый контроль
месяц
I
II
М
Л П М
Л

1.
2.
3.
4.

25