Возможности умного класса для обучения IoT на уроках технологии 9 класса

Материал из Поле цифровой дидактики
 Description
ТехнологияТехнология (от др.-греч. τέχνη — искусство, мастерство, умение и λόγος — слово, смысл, учение) — это совокупность методов, приёмов, инструментов и материалов, которые человек использует для достижения поставленной цели и решения практических задач. В широком смысле технология описывает, как именно выполняется деятельность: какие операции нужно сделать, в какой последовательности и с помощью каких средств. Технология всегда связана с применением знаний — научных, инженерных, организационных, социальных — для преобразования мира: вещества, энергии, информации и социальных отношений. Она выступает одновременно и как система знаний о способах действия, и как реальный процесс деятельности, в ходе которого эти способы реализуются на практике.
Технология (учебный предмет)Технология — учебный предмет основной школы, который помогает школьникам понять, как создаются вещи и услуги вокруг нас, какие технологии используются в быту, промышленности и цифровом мире, и как человек может проектировать и реализовывать свои идеи. На уроках технологии ученики знакомятся с производством и профессиями, учатся работать с материалами и инструментами, осваивают компьютерную графику, 3D‑моделирование, робототехнику и основы предпринимательства.

Возможности умного класса для обучения IoT на уроках технологии 9 класса
Тема Концепция IoT Возможности умного класса
Технологическое предпринимательство; инновации и их виды; новые рынки для продуктов IoT как пример технологического стартапа, «умные» устройства и сервисы для школы Можно придумать идею простого «умного» устройства для школы (датчик света, шума, температуры) и описать, как оно будет помогать ученикам и учителям
Внутренняя и внешняя среда предпринимательства; модель реализации бизнес-идеи; этапы разработки бизнес-проекта Структура IoT-сервиса: устройство, сеть, облако, приложение; жизненный цикл продукта Можно собрать описание «умного класса»: какие датчики стоят в аудитории, куда они отправляют данные и какое приложение показывает их на планшете учителя
Эффективность предпринимательской деятельности Ценность данных и аналитики в IoT, энергоэффективность и экономия ресурсов Можно посчитать, сколько электроэнергии сэкономит «умное» освещение, которое само выключает свет, когда в классе никого нет
Мир профессий. Выбор профессии Профессии вокруг IoT: разработчик устройств, программист, специалист по данным, дизайнер интерфейсов Можно составить карту профессий, которые нужны для создания и обслуживания «умного класса» в школе
Система автоматизации проектно-конструкторских работ (САПР); чертежи с использованием САПР для подготовки проекта изделия IoT-устройство как техническая система с корпусом, датчиками и разъёмами Можно набросать в САПР корпус для школьного датчика температуры или освещённости, который удобно крепится на стену или к парте
Оформление конструкторской документации; пояснительная записка, спецификация; технический рисунок, чертеж общего вида, чертежи деталей Спецификация компонентов IoT-узла (датчик, контроллер, модуль связи, питание) Можно сделать простую спецификацию для «умной парты»: какие датчики в неё входят, как они подключаются и чем питаются
Условности и упрощения на чертеже. Создание презентации Условные обозначения датчиков, линий связи и исполнительных устройств в IoT-схемах Можно нарисовать схему «умного класса» с условными значками датчиков и ламп и подготовить короткую презентацию своего решения
Моделирование сложных объектов; полигональная сетка; аддитивные технологии Корпус и крепления для IoT-устройств, адаптация к реальному пространству класса Можно создать 3D-модель корпуса или держателя для датчика, который будет крепиться на потолок, стену или на раму окна в кабинете
Прототипирование и макетирование (с опорой на материал предыдущих классов) Быстрый физический прототип IoT-системы и макет аудитории Можно собрать бумажно-картонный макет кабинета и расставить на нём маленькие «иконки» датчиков и ламп, показывая, где что будет стоять
Управляемые устройства, исполнительные механизмы, датчики (робототехника, 9 класс) Связь робототехники и IoT: датчик как источник данных, исполнитель как «умный» актор Можно собрать простейший узел: датчик освещённости, подключённый к микроконтроллеру, который зажигает лампочку-индикатор, если в классе слишком темно
Программирование поведения роботов Сценарии «если – то» для автоматизации в IoT-системах Можно написать программу для учебного контроллера: если уровень шума превышает порог, то загорается светодиод или включается звуковой сигнал
Основы автоматизированных систем; датчики, исполнительные устройства; человек-машинный интерфейс IoT как пример автоматизированной системы «датчики – контроллер – сеть – пользователь» Можно нарисовать и обсудить схему, где датчики в классе передают данные на общий экран, а учитель и ученики видят температуру, освещённость и уровень шума в режиме реального времени
Примеры автоматизированных систем в быту и производстве Умный дом, умная школа, умный город как IoT-экосистемы Можно сравнить умный дом и умный класс: какие датчики там и там одинаковые, а какие нужны только в школе, и придумать свои примеры
Безопасность и надёжность автоматизированных систем Конфиденциальность и безопасность данных в IoT, отказоустойчивость систем Можно обсудить, какие данные «умный класс» может собирать о школьниках и договориться о правилах безопасного и честного использования таких систем