Кейс

Урок:

Портативный детектор химической опасности

Технологии на страже жизни: инновационные решения для защиты вашего здоровья

Урок «Технологии на страже жизни: инновационные решения для защиты вашего здоровья» включает в себя связи с химическими науками, техногенной безопасностью, физикой и информатикой, что способствует повышению интереса к электронике и программированию.

Разработка детектора химической опасности позволит применить теоретические знания на практике, работая с микроконтроллерами, датчиками и программным обеспечением. Проект поможет развить навыки сборки электронных схем, программирования на языках C/C++ и работы с датчиками.

Кроме того, проект поощряет креативность — вы сможете модифицировать и улучшать устройство, добавляя новые функции и компоненты. В процессе работы будет рассмотрена важность мониторинга газов в различных условиях и способы реализации этого процесса с использованием простых и доступных инструментов.

Урок будет особенно полезен для обучающихся 14-17 лет, желающих развиваться в области электроники, программирования, автоматизации и безопасности.

В этом возрасте подростки активно формируют свои интересы и профессиональные предпочтения, поэтому предоставление им возможности изучать современные технологии и их применение может значительно повлиять на их дальнейший выбор карьеры. Урок поможет освоить навыки работы с реальными устройствами и системами.

Кроме того, занятия по электронике и программированию развивают критическое мышление, креативность и умение решать проблемы, что является важным для будущих специалистов в любой области. Этот урок не только повысит их интерес к учебе, но и подготовит к вызовам современного мира, где технологии играют ключевую роль в различных сферах жизни.

Профессия

Инженер систем жизнеобеспечения

Ролевая игра

Информатика

Педагогическая технология

Дисциплина

Необходимое материально-техническое обеспечение

Учебно-информационные ресурсы

План урока

Приветствие

Работа в командах

Профориентация

Формирование команды

Применение к реальной жизни обучающихся

Подведение итога урока

Приветствие

Сегодня мы поговорим о важной и полезной системе, которая может помочь нам сохранить безопасность на наших рабочих местах и в повседневной жизни. В условиях современного мира, где технологии развиваются стремительными темпами, необходимость в системах мониторинга безопасности становится всё более актуальной. Особенно это касается тех сфер, где потенциально могут возникать опасные ситуации.

Обоснование актуальности темы (5 минут)
1. Давайте подумаем о том, в каких сферах нашей жизни могут возникать опасные ситуации?
2. Какие опасные ситуации вы можете представить в химических лабораториях или на производстве?
3. В каких других местах, кроме лабораторий и заводов, может возникнуть необходимость в системах мониторинга безопасности?
4. Почему важно своевременно обнаруживать угрозы? Какие последствия могут быть, если это не сделать?

Своевременное обнаружение угроз — это ключевой аспект обеспечения безопасности и стабильности как для отдельных людей, так и для организаций в целом.

Применение к реальной жизни обучающихся

Однако безопасность не ограничивается только производственными условиями. Мы также должны учитывать нашу повседневную жизнь.

Задумайтесь, какие еще места, кроме работы, могут быть потенциально опасными и чем? (гараж, кухня в доме).

Профориентация

Места возможных опасностей мы определили, давайте теперь разберем представители каких профессий могут нам помочь поддерживать безопасность озвученных ранее мест?

Инженеры систем жизнеобеспечения: играют ключевую роль в обеспечении безопасности и комфорта в различных средах, включая химические лаборатории и производственные помещения. Эти специалисты разрабатывают и внедряют системы, которые контролируют и управляют жизненно важными параметрами, такими как качество воздуха, уровень опасных газов и общая безопасность окружающей среды.

В рамках проектного кейса по созданию системы мониторинга уровня природного газа, инженер систем жизнеобеспечения будет анализировать риски, связанные с потенциальными утечками газа, и проектировать решения, которые позволят своевременно обнаруживать опасные ситуации и предотвращать аварии.

Таким образом, их работа способствует созданию безопасной рабочей среды и повышению качества жизни в повседневной обстановке, включая такие привычные места, как гаражи и кухни.

Формирование команды

Вот мы и подошли к сути нашего урока: Создание системы, которая будет следить за уровнем газа в упомянутых ранее помещениях и не только в них, является важной задачей, способствующей повышению уровня безопасности для всех нас.

Проходить наша работа будет в технике «Ролевая игра». Давайте разделимся на группы. Каждая группа получит определенную роль:

1. Инженеры – 4 человека: отвечают за сборку устройства по проекту.
2. Программисты – 2 человека: занимаются написанием кода для микроконтроллера.
3. Специалисты по безопасности – 4 человека: разрабатывают сценарии использования устройства в реальных ситуациях и оценивают риски, а также тестируют полученное устройство.

Таким образом, каждая группа попробует на себе одну из граней специальности «инженер систем жизнеобеспечения

Работа в командах

Задание:
В рамках нашего проектного кейса мы предлагаем вам разработать простую и умную систему на основе доступной электроники. Эта система должна быть способна эффективно отслеживать уровень вредных веществ в помещении и уведомлять пользователей о возможных опасностях. Используя доступные датчики и микроконтроллеры, мы можем создать устройство, которое будет не только реагировать на изменения уровня газа, но и предоставлять пользователю информацию о текущем состоянии воздуха в реальном времени. Это даст людям уверенность в том, что их окружение безопасно.

Пока инженеры и программисты делают свою часть мы работаем со специалистами по безопасности.

Команда специалистов по безопасности прорабатывает сценарии использования устройства в реальных ситуациях и оценивают риски, заполняя специальные бланки. Каждый из этих сценариев подчеркивает важность тщательного планирования, установки и обслуживания устройств для своевременного обнаружения угроз, чтобы минимизировать риски и обеспечить безопасность.
Когда устройство собрано инженеры и программисты передают его специалистам по безопасности, они его тестируют.

Подведение итога урока

Сегодня на уроке вы поняли, что задача создания системы мониторинга уровня вредных веществ в помещении является не только техническим вызовом, но и важным шагом к обеспечению безопасности в нашей повседневной жизни.

Скажите, пожалуйста, как мы можем доработать систему?

Задание на дом: доработать систему по одному из предложенных вариантов.