Делать первые шаги в системе дополнительного образования хабаровской 68 школы по такому сложному направлению внеурочной деятельности, как электроника, скорее невозможно, чем возможно.
В нашей школе уже три года работает научно-познавательный клуб "Электроник". Все занятия проводятся бесплатно.
Отличие от шахмат и радиоуправляемого авиамоделизма, здесь детей мало, меньше даже, чем в умельцах по деревообработке, но они есть и, представляют сезонный характер, по требованию. Почему так?
Основу не программного изучения определяют такие профессии, как электромонтажник, радиомонтажник, далее, инженер АСУ, автоматизированные системы управления.
На горизонте соревновательный процесс!
Как перспективу, можно смело рассчитывать на участие этих детей в мировых игровых брендах рабочих профессий JuniorSkills - WorldSkills Russia. Здесь организаторами выступают специалисты городского и краевого уровня, только так.
В этом и заключается сезонный характер проведения внеурочной деятельности. Как долго сезон может продлиться? Всё зависит от успехов детей на первичной стадии и последующих соревновательной деятельности.
Успехи школьных электронщиков есть, второе место в личном зачёте на чемпионате мира по электромонтажу у выпускницы 2019 года Маргариты Дерунец, а до этого она побеждала на городских и краевых соревнованиях, была третьей по стране, в составе сборной России стала чемпионкой мира.
Ещё, третье место на чемпионате России по электромонтажу завоевал ныне ученик с этого года 11-А класса Ошаров Семён.
Удачно выступали на городских соревнованиях по электромонтажу, к сожалению, оставившие в 2019 году школу после 9 классов обучения, Самойлов Арсений и Киркалов Артём. Теперь они соразмерно выступают за другие профессиональные учебные заведения, например, Арсений при Балтийском заводе в Северной столице.
Лидерами школьных электронщиков сегодня по праву можно считать: Василенко Артемий (8-Г класс), Харьковец Илья (8-Г класс), Гундоров Кирилл (8-В класс), Туркин Матвей (8-Г класс), Гречихо Сергей (8-Г класс), Гуськов Иван (8-Г класс), Карачун Евгений (8-Б класс), Мельников Фёдор (8-Б класс), Штырхунов Ярослав (8-Б класс), Шуплецов Илья (8-Б класс), Морозов Сергей (8-Б класс), Зотов Святослав (8-Б класс), Шишкин Михаил (7-Г класс), Закарян Артур (7-Г класс), Мокшин Арсений (7-Г класс), Конкин Денис (7-А класс), Рыскин Марк (7-А класс).
Перспективу для развития сезонной школьной электроники представляют Грищенков Виктор (6-Г класс), Оконечников Доминик (6-Г класс), Воскобойников Максим (6-Г класс), Кожедуб Данила (6-Г класс), Лавринайтис Олег (6-Г класс), Ларин Денис (6-Г класс), Розенко Валентин (6-А класс), Зеленский Михаил (5-Д класс), Зимин Владислав (5-Д класс), Туркин Артём (5-Д класс), Солоха Сергей (5-Д класс), Шаманов Ярослав (5-Д класс), Лопатин Максим (5-А класс), Грицков Александр (5-А класс), Ушаков Лев (5-Б класс) и другие.
Первые шаги. На подготовительном этапе дети учатся читать принципиальные электрические схемы, а также, их чертить. Главное, выучить, элементную базу, как обозначить резистор, конденсатор, транзистор, электрическую лампочку и так далее. Основные инструменты чертёжная бумага, линейка, карандаш, офицерская линейка, циркуль. Первые занятия даются с большим трудом, не все выдерживают темп обучения за локомотивом, всё решает только желание ребёнка, и, никакие родители здесь их заниматься этим интересным делом не заставят, да это и не требуется. Для отбора детей на соревнование, где разрешено выставить только две команды по 2 человека, кандидатов много, поэтому приходиться проводить соревновательный отбор по утверждённому стандарту.
Потом занятия плавно переходят в сферу профессии электромонтажник, монтажных электрических схем с использованием отвёрток, шурупов-саморезов, фанеры, проводов алюминиевых и медных, электрических патронов, лампочек, выключателей, вилок, мультиметров и других электрических приборов. Основное практическое занятие вкручивание и выкручивание шурупов-саморезов в брусок 70х70х20 мм. Используя принципиальную электрическую схему, на листе фанеры размером квадратного метра дети прикручивают, например, выключатель, патрон электрический с лампочкой и соединяют проводами, то есть, выполняют монтаж, потом подключают к источнику электрического тока.
Следующим этапом, как стать электронщиком в профессии радиомонтажник, будет паяние. В школе, по требованиям электробезопасности, электрические паяльники от бытового напряжения 220 Вольт использовать запрещено. В домашних условиях, на усмотрение и под ответственность родителей. Поэтому на занятиях дети используют паяльник на круглых батарейках серии АА от производителя "Зубр", выходное напряжение 4,5 Вольт, безопасном для человека менее 42 Вольт, и, мощностью 6 Ватт. Также используется припой, нож канцелярский, провода многожильные, пассатижи, увеличительное стекло с "крокодильчиками", старые платы с радиодеталями и другие инструменты. На рабочем месте поверх рабочего стола обязательно должна быть вытяжка, не далее, чем за два метра, и сквозное проветривание, хотя современный припой и является безопасным для дыхания. Упражнение простое, в перспективе подсоедини антенный кабель, дети зачищают канцелярским ножом для скрутки часть небольшого провода, потом с помощью паяльника и припоя ровным слоем запаивают скрутку. Также делают различные геометрические фигуры.
ДВРОБОТ. Здесь, как пример, на первый раз, речь пойдёт о сайте dvrobot.ru, в дальнейшем на усмотрение ребёнка и родителей, где покупать необходимые радиодетали, инструменты и так далее. Как и занятия радиоуправляемым авиамоделизмом, здесь, в электронике, потребуются затраты из семейного бюджета, всё зависит от интереса ребёнка. Для тех, кто отобрался на городские соревнования по электромонтажу, с этого момента все затраты по обеспечению команды всем необходимым определяет на себя образовательная организация, при попадании на краевой уровень, затраты пойдут из городского бюджета и так далее. Берёте принципиальную электрическую схему, например, простую схему реле времени или схему охранной сигнализации, покупаете к этим схемам монтажную плату и указанные радиодетали, а потом паяйте, размещайте в короб и, изделие готово. Примерно так.
Проектная деятельность. Здесь за основу берутся, как и в деревообработке, и в радиоуправляемом авиамоделизме изделия. Будет изделие, значит, будет и проект в целом с Пояснительной запиской поэтапного изготовления, и, Презентация. Тематика предлагается разнообразная, рассмотрим некоторые из них. Весь секрет в технологии изготовления. Технологическая карта.
Вот есть такая, "Организация проверки на самодельном полиграфе". Используем материалы: ножницы, лента-липучка велкро, алюминиевая фольга, электрический провод, клещи для снятия изоляции, платформа Arduino Uno, резистор 10 килоом, кабель USB. Как итог, после Шаг 7, неожиданно на экране появляется график. Чем сильнее потеет человек, тем большей проводимостью начинает обладать его кожа, и тем выше поднимается линия графика. Резкий неуклонный взлёт её, конечно, даёт большую вероятность того, что испытуемый лжёт. Интересно?
Идём дальше. Тема "Перехватывайте разговоры по телефону с помощью окопного радио". Если ваше радио испортилось, этот устаревший девайс поможет достичь цели. Это кустарное радио когда-то сделали на скорую руку военнопленные, чтобы слушать новости. Материалы: большая английская булавка, трубка от рулона туалетной бумаги, обмоточный провод для электромагнитов, огрызок простого карандаша, зачищенный кабель категории 6 для антенны и заземления, радиатор отопления или металлическая вешалка для одежды, металлические кнопки, окрашенное в синий цвет (вороненой стали) или цвета ржавчины лезвие бритвы, наушники. Как итог работы, наденьте ваши наушники и коснитесь кончиком карандаша лезвия бритвы. Передвигайте карандаш, пока не поймаете нужную вам информацию с ближайшего мобильного телефона. Примерно так.
Будет востребован и такой проект "Смастерите сверхпростой прибор для обнаружения радиации". Материалы: алюминиевая банка, острый нож, транзистор Дарлингтона NPN перехода, электрический провод, 9-вольтовая батарейка с гнездом (snap), резистор 4,7 килоома, паяльник и припой, алюминиевая фольга, резиновая лента, универсальный измерительный прибор (мультиметр). И, чтобы измерить радиоактивность объекта относительно исходной отметки, просто поставьте его у конца банки и наблюдайте меняющиеся показания на мультиметре.
Профессиональное самоопределение. Если говорить по сути, то здесь поговорим о такой профессии, как инженер АСУ, знания рассчитаны для детей 9-11 классов. Хотя школьная программа и не предполагает выдавать такие знания, но, всё же, для целеустремлённых детей уровень подготовки преподавания обращает на современные подходы к анализу и синтезу электронных устройств. У детей были попытки самостоятельно освоить проекты этой серии, но, пока неудачно, в основном материального плана. Тематика напрямую связана с математикой: "Вводные сведения по математическому моделированию электронных устройств", "Особенности математического моделирования различных режимов электронных устройств", "Уровень современных систем математического моделирования электронных устройств", "Влияние развития математического моделирования на характер труда разработчика электронных устройств".
По желанию детей на интерес в клубе "Электроник" можно получить первичные базовые знания по таким направлениям, как элементы электронных схем, аналоговые электронные устройства, цифровая электроника и, ещё, силовая электроника, что уже ближе к космической отрасли.
Сделаны первые шаги по теме "Элементы интегрально-инжекционной логики", она построена на использовании биполярных транзисторов и применении оригинальных схемотехнических и технологических решений. Для неё характерно очень экономичное использование площади кристалла полупроводника. Как сами видите, удовольствие не из дешёвых, примерно, то же самое, что написать картину маслом.
Фишка дня. Дети разбирают старый мобильный телефон, выпаивают все детали, а потом собирают. Можно пульт для телевизора. Попробуйте, очень даже интересно и познавательно. Упражнение развивает память, концентрацию внимания, настойчивость и, главное, усидчивость.
Вывод. Давайте будем помнить всегда, что любой человек может смастерить что угодно, если захочет. Жизнь замечательных людей основательно утверждает, что только увлечённый человек в своё свободное время может познать мир электроники. И это время будет только его!
06 июня 2020 года
Роща Сергей Алексеевич
