Тема: Цифровизация производства

Навигатор урока

1. Конспект урока 2. Лекция 3. Практическая работа 4. Чтение 5. Самоанализ

Контрольные работы

5 класс 6 класс 7 класс

 Класс: 7

Программное содержание    

Цифровизация производства.  Цифровые технологии и способы обработки информации. Современные и перспективные технологии. Задачи управления производством. Структура производства и ее анализ.

Эффективность производственной деятельности. 

Снижение негативного влияния производства на окружающую среду. Разработка и внедрение технологий многократного использования материалов, технологий безотходного производства. Современная техносфера. Проблема взаимодействия природы  и техносферы.

Практическая работа 

«Применение цифровых технологий на производстве (по выбору)»

Основные виды деятельности обучающихся

Аналитическая деятельность:  – характеризовать цифровые технологии;

–                   приводить примеры использования цифровых технологий  в производственной деятельности человека;

–                   различать автоматизацию  и цифровизацию производства; – называть проблемы влияния производства на окружающую среду; – анализировать эффективность производственной деятельности.

Практическая деятельность:  – описывать применение цифровых технологий на производстве, их влияние на эффективность производства (по выбору)

📚 Конспект урока

---

🧭 Навигатор урока

Класс: 7
Тема урока: Цифровизация производства
Тип урока: Комбинированный
Продолжительность: 45 минут
Форма проведения: Урок-лекция с элементами практической работы и аналитического анализа

---

🎯 Цели и задачи урока

Цель:

Познакомить учащихся с понятием цифровизации производства и её влиянием на эффективность, устойчивость и экологическую безопасность современной техносферы.

Задачи:

Познавательные:

• Объяснить, что такое цифровизация и как она применяется в производстве;

• Сравнить автоматизацию и цифровизацию;

• Показать примеры цифровых технологий в реальной жизни и производстве.

Развивающие:

• Формировать аналитические способности через работу с информацией;

• Развивать навыки аргументации, сравнения, систематизации.

Воспитательные:

• Воспитывать ответственное отношение к природным ресурсам;

• Формировать экологическое мышление.

---

📚 Структура урока

1. Организационный момент (2 мин)

• Приветствие, проверка готовности к уроку.

• Постановка темы и цели урока.

2. Актуализация знаний (5 мин)

• Блиц-вопросы:

  • Что такое производство?

  • Что такое автоматизация?

  • Какие технологии вы знаете?

3. Объяснение нового материала (15 мин)

🔹 Что такое цифровизация?

• Переход от аналоговых к цифровым процессам в производстве.

• Использование программного обеспечения, интернета вещей (IoT), big data, ИИ, 3D-печати и т.д.

🔹 Автоматизация vs. цифровизация:

• Автоматизация — внедрение машин и механизмов.

• Цифровизация — внедрение информационных систем, обмен данными, адаптивное управление.

🔹 Примеры цифровых технологий на производстве:

• Роботы на конвейере;

• Умные склады;

• Системы прогнозирования поломок оборудования;

• 3D-печать деталей.

🔹 Эффективность и экология:

• Повышение точности, снижение затрат;

• Сокращение отходов;

• Безотходные технологии;

• Внедрение повторного использования ресурсов.

🔹 Современная техносфера и природа:

• Конфликт между индустриализацией и природой;

• Необходимость в экологичном мышлении и зеленых технологиях.

---

🧠 Аналитическая деятельность учащихся (10 мин)

Фронтальная работа:

• Ученики анализируют примеры цифровизации:

  • Завод Tesla

  • Умная теплица

  • 3D-печать протезов

Вопросы для обсуждения:

1. Чем цифровизация отличается от просто автоматизации?

2. Как цифровые технологии повышают эффективность?

3. Какие экологические проблемы может решать цифровизация?

---

🛠 Практическая работа (10 мин)

Задание:
Выберите одну из сфер:

• Промышленность

• Сельское хозяйство

• Медицина

• Строительство

Инструкция:

• Опишите, какие цифровые технологии используются или могут использоваться в этой сфере.

• Как это влияет на эффективность?

• Есть ли экологический эффект?

Форма выполнения: Индивидуально или в парах на листах/в тетради/в презентации.

---

📌 Итог урока (3 мин)

• Обсуждение результатов практической работы.

• Ответы на вопросы.

• Выводы:

  • Цифровизация меняет лицо современного производства.

  • Это не только экономическая выгода, но и экологическая необходимость.

---

📋 Домашнее задание (по желанию):

Подготовить мини-презентацию или постер на тему:
«Цифровое производство будущего: мои идеи»

---

🧩 Материалы и ресурсы:

• Картинки и видео цифровых фабрик;

• Иллюстрации техносферы;

• Краткие описания технологий: IoT, 3D-печать, big data, ИИ.

---

🎓 Лекция 

Цифровизация производства

👩‍🏫 Учитель начинает урок:

— Ребята, сегодня у нас очень интересная тема — цифровизация производства. Это слово кажется сложным, но на самом деле мы с вами легко в нём разберёмся. А главное — поймём, как это связано с тем, что нас окружает каждый день: машинами, фабриками, техникой и даже... природой!

---

🧩 Что такое производство?

— Давайте сначала вспомним, что такое производство. Это когда люди создают какие-то вещи — еду, одежду, машины, телефоны — с помощью труда, техники и сырья.
Сначала люди всё делали вручную, потом изобрели машины, и началась автоматизация — когда за человека часть работы делает техника.

---

🤖 Что такое автоматизация?

— Представьте: на заводе по сборке автомобилей раньше 100 человек крутили гайки вручную, а теперь вместо них стоят роботизированные руки, которые делают это в 10 раз быстрее и точнее. Это и есть автоматизация — замена ручного труда машинным.

---

🌐 А что такое цифровизация?

— А теперь представьте, что эти роботы сами обмениваются данными, следят за своим состоянием, а если одна рука начнёт работать медленнее — система тут же об этом узнаёт и вызовет техников.
Вот это уже цифровизация — не просто машины, а умные машины, связанные друг с другом с помощью цифровых технологий.

---

💡 Пример: умный завод

— Сейчас есть заводы, где работают всего 10 человек, а всю остальную работу делают роботы, дроны, датчики, 3D-принтеры.
У каждого станка есть сенсоры, которые сообщают, когда нужна замена детали. Все данные хранятся в облаке — как Google Диск, только для заводов.
Это позволяет производить больше, быстрее и с меньшими затратами.

---

📊 Автоматизация и цифровизация — в чём разница?

Автоматизация	Цифровизация
Машины работают за человека	Машины и данные работают вместе
Один робот = одна задача	Роботы + сенсоры + интеллект
Нет связи между системами	Все системы связаны и управляются данными

---

🌍 А как это влияет на природу?

— Вы знаете, что производство сильно влияет на окружающую среду: выбрасываются отходы, загрязняется воздух и вода.
Но цифровизация помогает это уменьшить. Как?

✅ Системы следят за уровнем выбросов
✅ Производство становится более точным — меньше отходов
✅ Материалы перерабатываются и используются повторно
✅ Можно заранее спрогнозировать аварии и избежать их

—

🌱 Пример: зелёное производство

— Есть безотходные фабрики, где всё перерабатывается. Остатки материалов идут снова в дело.
И всё это возможно, потому что цифровые системы просчитывают каждый этап, управляют им и контролируют качество.

---

🧠 А зачем нам это знать?

— Потому что вы — будущее нашей страны. И очень скоро такие производства будут везде.
Может быть, кто-то из вас будет проектировать умные заводы, а кто-то придумает, как сделать производство экологичным.

---

🎯 Вывод:

• Цифровизация — это не просто компьютеры и интернет, это новый подход к производству, где всё управляется данными.

• Она повышает эффективность, экономит ресурсы и защищает природу.

• Знать об этом — значит быть готовым к будущему.

---

📌 Практическое задание (анонс):

— А сейчас вы выберете сферу — промышленность, сельское хозяйство, медицину или строительство — и опишете, как там применяются цифровые технологии.
Как они помогают людям? Улучшают ли экологию? Об этом вы напишете в своём мини-проекте.

---

🗣 А теперь скажите:

• Какие цифровые технологии вы видели в жизни?

• Что вас удивило из того, что вы узнали?

• Где бы вы хотели поработать в будущем — может, на «умной фабрике»?

---

🧪 Практический урок

Тема: Цифровизация производства
Класс: 7
Тип урока: Практико-ориентированный
Форма проведения: Работа в группах + защита проектов
Продолжительность: 45 минут

---

🎯 Цель урока:

Научиться применять знания о цифровых технологиях в производстве, анализировать их пользу и экологический эффект, развивать навыки презентации информации.

---

📌 Задачи:

Обучающие:

• Показать применение цифровых технологий в разных отраслях производства;

• Учить анализировать эффективность и экологичность цифровизации.

Развивающие:

• Развивать критическое мышление и работу с информацией;

• Укреплять навыки работы в группе.

Воспитательные:

• Воспитывать уважение к интеллектуальному труду и природе.

---

🧭 Структура урока:

1. Вводная часть – мотивация (5 мин)

Учитель:
– Сегодня мы попробуем себя в роли инженеров и разработчиков!
Каждая команда выберет отрасль производства и представит, как в ней используется цифровизация.
Вы придумаете мини-проект и защитите его.

---

2. Постановка задачи и инструкции (5 мин)

Учитель раздаёт карточки с выбором отрасли:

• 🏭 Промышленность

• 🚜 Сельское хозяйство

• 🏥 Медицина

• 🏗 Строительство

• 📦 Логистика/склады

• 👕 Текстильная промышленность

Инструкция для команд (по 3–5 человек):

1. Выберите одну отрасль.

2. Опишите минимум две цифровые технологии, которые там применяются.

3. Ответьте:

   • Как они помогают людям?

   • Как они улучшают производство?

   • Есть ли экологическая польза?

4. Подготовьте мини-презентацию (на листе или устно) — 2–3 минуты на защиту.

Дополнительно: можно использовать шаблоны карточек или заранее распечатанные стикеры (ИКТ, роботы, 3D, датчики, ИИ и т.д.)

---

3. Работа команд (20 мин)

Учащиеся:

• Делятся на команды.

• Заполняют шаблон или лист презентации (можно нарисовать схему, написать краткий план).

Учитель:

• Ходит по классу, помогает, задаёт наводящие вопросы:
  – Как это работает?
  – Что можно улучшить?
  – А что будет, если цифровых технологий не будет?

---

4. Защита проектов (10 мин)

Каждая команда кратко представляет:

• Выбранную отрасль;

• Примеры цифровых технологий;

• Результаты и экологические плюсы;

• Визуальные элементы (если есть).

Учитель поощряет вопросы от класса (например: "А можно ли применить вашу идею в другом производстве?").

---

5. Рефлексия и выводы (5 мин)

Обсуждение:

• Какая идея показалась вам самой интересной?

• Где бы вы хотели внедрить цифровизацию?

• Почему важно сочетать технологии и экологию?

---

📌 Оборудование и материалы:

• Карточки с отраслями

• Листы А4, фломастеры или маркеры

• Презентационные шаблоны (при желании)

• Видеоролик (при наличии) — «Как работает умный завод» или «3D-принтер на стройке»

---

✅ Оценивание (по 3 критериям):

Критерий	Баллы
Ясность и логика объяснения	1–5
Применение цифровых технологий	1–5
Творческий подход и командная работа	1–5

Можно использовать смайлы или жетоны за участие.

---

📘 Домашнее задание (по желанию):

Сделай постер или рисунок на тему:
🎨 «Цифровое производство будущего»

---

🏡 Чтение

Рассказ: «Дом, гараж и цифровые мечты»

Жили-были молодая пара — Тимур и Алия. Они были молоды, энергичны и мечтали построить свой дом. Но не просто дом, а место, где будет уютно жить и удобно работать.

Сначала они построили красивый одноэтажный дом с большими окнами и солнечными панелями на крыше. Всё шло по плану. Но Тимур не сидел без дела — он был автомехаником. Алия — талантливая швея, любила шить стильную одежду на заказ.

И вот, за домом они построили гараж на два помещения:
🔧 Одно — для ремонта и обслуживания автомобилей,
👗 Второе — для ателье и пошива одежды.

---

🚀 Мечта о своём деле

— «Я всегда мечтал о своей автомастерской!» — говорил Тимур, вытирая руки от масла.
— «А я — о модной студии, где всё автоматически раскраивается и шьётся!» — улыбалась Алия.

Но со временем они поняли: конкуренция большая, работы много, клиентов всё больше, а времени — всё меньше.

Однажды к ним приехал старый друг, Арман, который работал в IT-компании.

— «А почему вы ещё не оцифровали ваш гараж?» — удивился он.

— «Оцифровали?.. Гараж?..» — переспросили они.

---

🤖 Настоящая цифровизация

На следующий день начались перемены. Арман помог установить в автомастерской:

• 📱 Приложение для записи клиентов;

• ⚙️ Систему учета деталей и автоматического заказа запчастей;

• 🔧 Сенсоры, которые заранее сообщают, когда инструмент нужно заменить;

• 🧠 Искусственный интеллект, который помогает находить поломки по описаниям клиентов.

А в ателье Алии появилось:

• ✂️ Цифровое оборудование, которое само раскраивает ткани по заданным моделям;

• 🧵 Программа, которая по фотографии клиента предлагает модели одежды;

• 📦 Онлайн-магазин с автоматическим учетом заказов.

---

💻 Цифровой гараж нового поколения

Через месяц их «гараж» стал напоминать мини-завод будущего. Всё работало слаженно. Программы вели учет, предсказывали поломки, связывали поставщиков и клиентов.

Алия и Тимур больше не тратили часы на бумажную работу. Они занимались творчеством и качеством, а цифровые помощники заботились обо всём остальном.

Клиенты были в восторге:
— «Можно записаться в одно касание!»
— «У вас такие ровные швы — как будто роботы шили!»
— «Машина как новенькая — и всё по графику!»

---

🌿 Экология и эффективность

Но и об экологии пара не забыла:

• Все отходы сортировались и отправлялись на переработку;

• Обрезки ткани шли на производство сумок;

• В мастерской стоял очиститель воздуха с автоматическим контролем.

---

📈 Финал

Так молодая пара не только построила дом и гараж, но и создала цифровой бизнес, где труд человека и современные технологии шли рука об руку.

А в мастерской над входом появилась надпись:

«Не просто гараж. Умный гараж»

---

🧠 Вопросы к классу:

1. Какие цифровые технологии использовали Тимур и Алия?

2. Что изменилось в их жизни после внедрения цифровизации?

3. Какие плюсы получил их бизнес?

4. А что бы вы хотели оцифровать в своём будущем деле?

---

📋 Самоанализ урока 

Тема: Цифровизация производства
Класс: 7
Тип урока: Комбинированный (объяснение нового материала + практическая работа)
Форма проведения: Урок-исследование с элементами проектной деятельности

---

🎯 Цель урока:

Познакомить учащихся с понятием цифровизации производства, её отличием от автоматизации, а также с примерами применения цифровых технологий в различных сферах и их влиянием на эффективность и экологичность производственной деятельности.

---

🧩 Поставленные задачи:

Направление	Задачи
Образовательные	Сформировать представление о цифровизации, её признаках и преимуществах
Развивающие	Развивать аналитическое и логическое мышление через сравнение, анализ, выводы
Воспитательные	Воспитывать экологическое мышление, интерес к современным технологиям

---

🧠 Реализация этапов урока:

1. Мотивационный этап:

Урок начался с постановки проблемы: "Почему важно цифровизировать производство?".
Учащиеся проявили интерес, особенно при обсуждении разницы между автоматизацией и цифровизацией. Применялись наглядные примеры (умный завод, 3D-печать, IoT).

Оценка: Цель этапа достигнута, ученики включились в диалог.

2. Объяснение нового материала:

Материал был представлен доступно, с визуальными и жизненными примерами. Использованы сравнения, таблицы, рассказы.
Ученики активно участвовали в обсуждении, задавали уточняющие вопросы.

Оценка: Новые понятия усвоены, интерес поддерживался.

3. Практическая работа:

Команды учащихся разрабатывали мини-проекты по цифровизации различных производств (сельское хозяйство, медицина, строительство и др.).
Учащиеся работали активно, большинство групп справились с анализом и представлением материала.

Оценка: Задание соответствовало возрасту и уровню подготовленности. Все группы защитили проекты, многие — творчески.

4. Рефлексия и подведение итогов:

Ученики обозначили, что цифровизация — это не просто техника, а целая система повышения эффективности и защиты окружающей среды.
Проведена быстрая устная рефлексия — что нового узнали, что удивило, что запомнилось.

Оценка: Урок вызвал позитивный отклик, обучающиеся продемонстрировали осмысленное отношение к теме.

---

📈 Достижение планируемых результатов:

Вид деятельности	Уровень выполнения
Аналитическая работа	Выполнена на хорошем уровне большинством учащихся
Применение понятий	Понимание цифровизации и примеров — уверенное
Командная работа	Сотрудничество, распределение ролей — налажено
Самостоятельность	Большинство групп работали без подсказок

---

📌 Проблемы и трудности:

• Некоторые учащиеся поначалу путали автоматизацию с цифровизацией.

• Учащимся потребовалось больше времени на формулирование экологических выгод цифровых технологий.

Решение: В следующих уроках больше внимания уделить визуальным схемам и примерам влияния цифровизации на природу.

---

🌟 Положительные моменты:

• Высокий интерес к теме.

• Вовлечённость в групповую работу.

• Проявление творческого подхода при защите мини-проектов.

---

🛠 Направления для совершенствования:

1. Добавить видеофрагменты или анимации по теме (например, о цифровых фабриках).

2. Включить элементы цифрового взаимодействия (например, QR-тест, интерактивные задания).

3. Развивать дальше проектную деятельность — предложить ученикам придумать «цифровой цех мечты».

---

✅ Общий вывод:

Урок прошёл продуктивно, цели достигнуты. Формирование ключевых понятий о цифровизации производства прошло успешно. Учащиеся проявили заинтересованность, активность и командный дух. Планирую продолжить работу в этом направлении, расширяя знания учеников о современных технологиях и устойчивом развитии.

---