Занятия в «Лоцмане»
Практические занятия по современным технологиям, техническому творчеству и естественным наукам для детей 9–15 лет.
У нас нет набора на отдельные кружки и жёстко закреплённых групп. Ребёнок знакомится с разными направлениями и постепенно выбирает собственную траекторию: от уверенной работы за компьютером до программирования, электроники, робототехники и самостоятельных проектов.
Работа проходит индивидуально или в небольшой группе. Можно двигаться в своём темпе, возвращаться к сложной теме и объединяться с другими ребятами для общего проекта.
Практическая работа на занятии: электроника, программирование и собственные технические проекты.
Основные направления
Информатика и компьютерная грамотность
Устройство компьютера, файлы и программы, работа в Windows и Linux, офисные и графические инструменты, безопасная и эффективная работа в сети.
Программирование
Python как основное современное направление, C++ для технических проектов и микроконтроллеров. От алгоритмов и простых задач — к собственным программам.
Программирование игр
Roblox Studio — основная практическая среда. Дополнительно знакомимся со Scratch, Godot и Unity, когда это соответствует возрасту и задаче проекта.
Электроника
Настоящие электронные компоненты, макетные платы, измерения, схемы и понимание того, как устроены технические устройства.
Робототехника
Arduino, датчики, исполнительные устройства и программирование; для первых робототехнических задач также используются наборы Lego Education.
3D-моделирование и техническое творчество
Создание деталей и моделей, подготовка к печати, работа с 3D-принтером и применение изготовленных элементов в собственных проектах.
Естественные науки
Наблюдения, опыты и обсуждение научных идей. Учимся задавать вопросы, проверять предположения и связывать знания с реальными явлениями.
Актуальное расписание
Информатика и программирование
Компьютер здесь не цель сам по себе, а рабочий инструмент. Сначала ребёнок учится уверенно обращаться с файлами, программами, операционными системами и сетью, затем переходит к алгоритмам и собственным программам.
Python используется как основное современное направление. C++ нужен для технических проектов, микроконтроллеров и задач, где программа взаимодействует с реальным устройством.
Информатика и компьютерная грамотность
- История и разновидности компьютеров.
- Устройство компьютера, компьютерное "железо".
- Виды информации и действия с ней.
- Организация хранения информации на дисках: файлы, директории, пути, имена и расширения...
- Программы прикладные, системные, служебные, средства разработки программ.
- Разновидности и форматы файлов, их связь с программами. Ассоциации.
- Операционные системы. Средства виртуализации.
- Файловые менеджеры. Приёмы работы в Far.
- Архивы и архиваторы.
- Интерфейс Windows. Комбинации клавиш и другие приёмы работы.
- Единицы информации. Пересчёт одних единиц в другие.
- Системы счисления: двоичная, шестнадцатеричная.
- Работа с текстом и офисными программами. Кодировки текста.
- Основы работы с графикой, звуком, видео.
- Интерфейс командной строки. Работа с архивами в командной строке.
- Принципы работы локальных сетей и интернета.
- Облачные технологии и совместная работа.
Инструменты и материалы
- Конечно же компьютеры. :)
- Компьютерные комплектующие и системные блоки в качестве наглядных пособий.
- Программное обеспечение: Windows, Linux, Microsoft Office, Open Office, Far, FastStone image viewer, разные браузеры и другие программы.
- Наш учебный сайт school.lotsman.ru, где размещены онлайн-уроки и тесты.
- Справочные материалы, задания, тесты, с использованием Google Класса.
Python и C++
- Переменные, типы данных, условия, циклы и функции.
- Разбиение задачи на понятные шаги и поиск ошибок.
- Строки, списки, файлы и простая обработка данных.
- Небольшие самостоятельные программы на Python.
- Основы C++ и программирование микроконтроллеров.
Инструменты и формат
- Python и подходящая среда разработки.
- Arduino IDE, платы Arduino и ESP.
- Материалы на учебном сайте.
- Очный и, для части тем, онлайн-формат.
Программирование игр
Создание игр соединяет программирование, логику, графику и проектную работу. Быстрый видимый результат здесь важен, но хорошая игра всё равно требует продумать правила, структуру программы и взаимодействие объектов.
Основное направление — Roblox Studio. Дополнительные среды используются в зависимости от возраста, подготовки и замысла конкретного проекта.
Roblox Studio — основное направление
- Игровая сцена, объекты, свойства и события.
- Скрипты на Lua.
- Правила игры, состояния, условия победы и проигрыша.
- Интерфейс, управление и взаимодействие объектов.
- Проектирование уровней, тестирование и исправление ошибок.
Scratch, Godot и Unity
- Scratch — первые алгоритмы и визуальное программирование.
- Godot — создание самостоятельных 2D- и 3D-проектов.
- Unity — знакомство с более сложной профессиональной средой.
- Выбор инструмента зависит от задачи и подготовки ребёнка.
Формат
Работаем индивидуально и небольшими проектными командами, постепенно переходя от упражнений к собственной игре.
Электроника и робототехника
Мы работаем с настоящими электронными компонентами, измерительными приборами, датчиками и исполнительными устройствами. Ребёнок не только собирает конструкцию, но и разбирается, почему она работает — или почему пока не работает.
Arduino позволяет соединить электронику с программированием. Наборы Lego удобны для первых механических и робототехнических задач, когда важно быстро проверить идею.
Электроника
- Электрический ток, проводники и диэлектрики.
- Напряжение, сопротивление, сила тока, закон Ома.
- Использование измерительных приборов.
- Резисторы, светодиоды, кнопки, расчёт параметров цепи.
- Последовательное и параллельное соединение.
- Делитель напряжения из двух резисторов. Резистивные датчики.
- Потенциометры, варианты использования потенциометра.
- Полупроводниковые устройства: диоды и транзисторы.
- Использование транзистора и потенциометра для управления мотором.
- Электромагниты. Реле и его использование.
- Принципы работы мотора и генератора.
- Конденсаторы, их назначение и цепи с конденсаторами.
- Микросхемы и электронная логика.
Инструменты и материалы
- Резисторы, светодиоды, кнопки, конденсаторы, диоды, транзисторы, потенциометры, моторы, реле, фоторезисторы, термисторы.
- Макетные платы, провода, аккумуляторы и другие источники питания.
- Мультиметры.
- Справочные материалы, задания, тесты, с использованием Google Класса.
- Сайт Tinkercad.com для виртуального моделирования.
Arduino
- Общее устройство плат Arduino, питание платы и подключаемых устройств.
- Цифровые и аналоговые сигналы. Ввод и вывод. Цифровые и аналоговые порты на платах Arduino.
- Последовательные порты и работа с ними.
- Широтно-импульсная модуляция (ШИМ).
- Использование резистивных датчиков с Arduino.
- Использование пьезоэлемента ("пищалки").
- Дальномеры, их использование с Arduino.
- Сервомоторы, управление ими.
- Управление моторами постоянного вращения с помощью Arduino.
- Использование отражательных инфракрасных датчиков для обнаружения препятствий и для движения по линии.
- Работа с LCD и OLED экранами разных типов.
- Управление Arduino через Bluetooth и другие беспроводные протоколы.
- Энкодеры для измерения движения.
- Понятие прерывания. Использование прерываний.
- Светодиодные устройства вывода: 7-сегментные индикаторы, светодиодные матрицы и их сборки.
- Управление микросхемой - выходным сдвиговым регистром.
- Датчики положения в пространстве: гироскоп, акселерометр, компас.
- Датчики цвета, движения, температуры, влажности, газов и другие датчики.
- Шаговые моторы и управление ими.
- Подключение Arduino к сети через Ethernet или WiFi. Создание web-сервера на Arduino.
Инструменты и материалы
- Платы Arduino и совместимые.
- Датчики разных типов: дальномеры, фоторезисторы, отражательные датчики, энкодеры, датчики положения в пространстве и другие.
- "Шилды" разного назначения.
- Устройства вывода: экраны, светодиодные дисплеи.
- Моторы разных типов: постоянного вращения, серво, шаговые.
- Резисторы, светодиоды, кнопки, конденсаторы, транзисторы, потенциометры.
- Монтажные платы, провода, аккумуляторы и другие источники питания.
- Модули Bluetooth, WiFi и другие беспроводные модули.
- Мультиметры, паяльник, различные инструменты.
- 3d принтер.
- Поля для движения по линии и других робототехнических задач.
- Программное обеспечение: Arduino IDE.
- Справочные материалы, задания, тесты, с использованием Google Класса.
- Сайт tinkercad.com для виртуального моделирования схем.
Lego-робототехника
- Интерфейс среды программирования, типы блоков, подключение к компьютеру.
- Управление движением.
- Работа с датчиками.
- Передача данных между блоками.
- Структура программы: циклы, переключатели и др.
- Кегельринг.
- Алгоритмы движения по линии.
- Более сложные задачи: обход препятствия, программирование проезда перекрёстков и др.
Инструменты и материалы
- Наборы Lego Education EV3.
- Поля для движения по линии и других робототехнических задач.
- Программное обеспечение: Lego Mindstorm, EV3 Classroom.
- Справочные материалы, задания, тесты, с использованием нашего сайта school.lotsman.ru.
3D-моделирование и техническое творчество
Трёхмерная модель становится особенно понятной, когда её можно напечатать, собрать и применить в реальном проекте. Поэтому мы связываем работу в программе с изготовлением деталей, макетов и элементов собственных устройств.
Здесь нужны пространственное мышление, аккуратность, измерения и готовность несколько раз улучшать первоначальный вариант.
3D-моделирование
- Основы 3d печати: технологии, принтеры, возможности.
- Программы для 3d моделирования разного назначения: для творческих и дизайнерских задач, для трёхмерной анимации, для технического моделирования.
- Работа в программе Fusion 360. Создание моделей для технического творчества.
- Сайты с готовыми моделями в интернете. Модификация моделей под свои нужды.
- Практика по 3d печати. Выбор материалов, настройка принтера.
Печать и технические проекты
Подготавливаем модели к печати, выбираем параметры и материалы, проверяем размеры и качество полученной детали.
Инструменты и материалы
- 3d принтеры, пластик для них разных видов.
- Программное обеспечение: Fusion 360 и другие программы.
- Справочные материалы с использованием Google Класса.
- Сайт thingiverse.com и другие сайты с коллекциями трёхмерных моделей.
Напечатанные детали можно использовать в роботах, макетах, корпусах и других самостоятельных работах.
Естественные науки
Естественно-научные занятия строятся вокруг наблюдений, опытов и вопросов о том, как устроен окружающий мир. Важен не набор готовых фактов, а умение предложить объяснение, проверить его и спокойно разобраться в неожиданном результате.
Научные темы связываются с техникой, электроникой и компьютерной обработкой результатов.
Что исследуем
- Наблюдение, измерение и фиксация результатов.
- Простые физические и химические опыты.
- Электричество, свет, тепло, движение и свойства материалов.
- Обсуждение научных новостей, книг и фильмов.
- Небольшие исследовательские и технические проекты.
Инструменты и формат
- Измерительные приборы и доступное лабораторное оборудование.
- Электронные датчики и компьютерная обработка результатов.
- Научно-популярные материалы.
- Регулярные блоки, мастер-классы и интенсивы.
Кроме регулярных занятий
Книги, фильмы и игры
Обсуждаем книги, смотрим и разбираем фильмы, проводим настольные и ролевые игры. Это часть жизни общего неформального коллектива.
Интенсивы и мастер-классы
Во время каникул и в рамках отдельных проектов могут проходить короткие тематические программы и открытые занятия для желающих.
Общие проекты
Ребята могут участвовать в конкурсах, технических и информационных проектах, помогать с сайтами и публикациями организации.
Можно начать с знакомства
Необязательно заранее выбирать одно направление: сначала ребёнок знакомится с форматом и пробует разные задачи.