Формирование инженерно-технических компетенций обучающихся на уроках труда (технологии) через интеграцию с дополнительной общеобразовательной программой на базе Arduino

Автор: Коврига Кирилл Александрович

Организация: МКОУ Доволенская СОШ№2 имени С.И.Лазарева

Населенный пункт: Новосибирская область, село Довольное

В современных условиях развитие инженерно-технического мышления у школьников становится одной из ключевых задач системы образования. Это обусловлено запросом общества и экономики на специалистов, способных решать прикладные задачи, проектировать, моделировать и программировать. Учебный предмет «Труд (технология)» по обновлённым ФГОС выступает естественной площадкой для формирования таких компетенций, а интеграция с дополнительными общеобразовательными программами на базе платформы Arduino позволяет существенно усилить практико-ориентированный компонент обучения.

Arduino — это аппаратно-программная платформа, которая даёт возможность создавать прототипы электронных устройств, осваивать основы схемотехники, программирования и автоматизации. Для школьников она привлекательна своей доступностью, наглядностью и быстрым получением результата: уже на первых занятиях ученик может собрать мигающий светодиод, датчик освещённости или простую систему управления. Для педагога Arduino — это инструмент, позволяющий демонстрировать межпредметные связи с физикой (электрические цепи), математикой (расчёты, логика), информатикой (алгоритмизация и программирование).

Интеграция Arduino в уроки труда (технологии) позволяет системно развивать у обучающихся инженерно-технические компетенции (табл. 1).

 

Таблица 1 - Развитие инженерно-технических компетенций

Инженернотехническая компетенция

Что осваивает ученик (суть компетенции)

Конкретные действия на уроке

Примеры учебных задач/проектов

Проектное мышление

Формулирует задачу, планирует этапы, подбирает компоненты, оценивает риски, корректирует ход работы

Ставит цель проекта, составляет план-график, подбирает детали и инструменты, фиксирует риски в простой карте рисков, вносит правки по ходу сборки

Проект «Сигнал тревоги»: определить требования (громкость, питание, габариты), выбрать компоненты, собрать прототип, доработать схему при первой ошибке

Навыки прототипирования

Собирает схемы, монтирует на макетной плате, тестирует, устраняет неисправности

Монтирует компоненты на макетной плате без пайки, проверяет соединения, ищет причину отказа (обрыв, переполюсовка, плохой контакт), исправляет ошибки

Сборка схемы «Светофор» на макетной плате; поиск и устранение причины, по которой не горит один из светодиодов

Основы алгоритмизации и программирования

Пишет скетчи для Arduino, осваивает логику, последовательности, условия, переменные и циклы

Составляет алгоритм в виде блоксхемы, пишет код с функциями setup() и loop(), использует условия if/else, циклы и переменные, загружает скетч в плату

Написать скетч для мигания светодиода с изменяемой частотой; реализовать условие «если датчик показывает >X, то включить зуммер»

Инженерное моделирование и конструирование

Создаёт полноценные устройства, комбинируя электронику с корпусом и механикой

Проектирует корпус (в CAD или из подручных материалов), размещает плату и провода, собирает механическую часть, проверяет эргономику и надёжность креплений

Корпус для датчика освещённости из фанеры/пластика; крепление платы Arduino и датчика на каркасе макета «умного окна»

Работа с технической документацией

Читает принципиальные схемы, спецификации, инструкции по подключению и отладке

Расшифровывает условные обозначения на схеме, находит в даташите параметры компонента, сверяет распиновку, использует пошаговые инструкции для отладки

По схеме собрать цепь с кнопкой и светодиодом; по даташиту определить номинал резистора и допустимое напряжение компонента

 

Такой подход интеграции является эффективным путём формирования инженернотехнических компетенций у школьников, так как он отвечает современным требованиям к подготовке кадров, делает обучение более увлекательным и осмысленным, а также способствует ранней профориентации. Для педагога это инструмент реализации межпредметных связей, дифференциации обучения и раскрытия потенциала каждого ребёнка.

 

 


Опубликовано: 02.07.2026
Мы сохраняем «куки» по правилам, чтобы персонализировать сайт. Вы можете запретить это в настройках браузера