Образовательная программа по Робототехнике

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ

РАЙОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

МУНИЦИПАЛЬНАЯ БЮДЖЕТНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДВОРЕЦ ТВОРЧЕСТВА ДЕТЕЙ И МОЛОДЁЖИ «РАДУГА»

Принята на заседании

методического (педагогического) совета

от «____»__________ 2018 г.

Протокол № ______

Утверждаю:

Директор МБО ДО ДТДиМ «РАДУГА»

_________ Солдатенко Н.А.

Приказ № ___ от «___»______2018 г.

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа

технической направленности

«Прометей V2.0»

Возраст обучающихся: 10 - 15 лет

Срок реализации: 2 год

Составитель:

Попов Александр Сергеевич

педагог дополнительного образования

п. Таксимо

2018 г.

Пояснительная записка

Направленность программы «Прометей» (робототехника): техническая.

Актуальность программы

Данная программа позволяет осуществлять деятельность по популяризации профессии инженера. Интенсивное использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. В этом и состоит практическая целесообразность программы, которая призвана прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем.

Отличительные особенности программы.

Помимо знакомства детей с различными с основами инженерного дела и программирования, учащиеся знакомятся с различными фото, видео и текстовыми редакторами. Также данный курс даст возможность школьникам закрепить и применить на практике полученные знания по таким дисциплинам, как математика, физика, информатика, технология.

Адресат программы.

У детей в возрасте 10-15 лет наблюдается стремление к самоопределению, к совместной деятельности со сверстниками, повышению самооценки и возможной профессиональной ориентации.

Объём и срок освоения программы

Программа рассчитана на 2 учебных года с общим количеством часов 144

1год обучения 72 часа; 2 год обучения 72 часа.

Форма обучения: очная.

Особенности организации образовательного процесса: разновозрастные группы; состав групп: постоянный.

Режим занятий, периодичность и продолжительность занятий: занятия проводятся 1 раз в неделю по 2 академических часа с перерывом в 10 минут (продолжительность часа – 40 минут) для первого и второго года обучения.

Цель и задачи программы

Цель: становление активно мыслящей, созидательно настроенной личности учащегося посредством приобщения его к усвоению основ робототехники и через развитие интереса у учащихся к научно-техническому творчеству.

Задачи:

Образовательные:

• Освоение детьми азов инженерного дела, основ конструирования: пользования инструментами, сборка деталей, программирование;

• Участие школьников Муйского района в республиканских, всероссийских и международных олимпиадах по робототехнике.

Личностные:

• Формирование готовности слушать собеседника и вести диалог, готовности признавать возможность существования разных точек зрения и права каждого иметь свою, излагать свое мнение и аргументировать свою точку зрения;

• Воспитание трудолюбия, коллективизма и ответственности.

Метапредметные:

• Формирование умения определять общие цели и пути их достижения, умения договариваться о распределении функций и ролей в совместной деятельности, осуществлять взаимный контроль в совместной деятельности, адекватно оценивать собственное поведение и поведение окружающих;

• Рост мотивации к саморазвитию в научно-техническом направлении;

• Овладение логическими действиями сравнения, анализа, синтеза, установления причинно-следственных связей, построения рассуждений, отнесения к известным понятиям;

• Формирование умения понимать причины успеха или неуспеха своей деятельности и способности конструктивно действовать в ситуации неуспеха.

Содержание программы

Учебный план 1 года обучения

объединения Робототехника «Прометей»

Содержание учебного плана

Вводное занятие:

Теория: Беседа по ТБ и ПДД. Просмотр видео роликов по теме.

Ознакомление с комплектом Lego Mindstorms Education NXT 9797. Сборка учебной модели:

Теория: Ознакомление с комплектом деталей для изучения робототехники: Котроллер

Соединительные кабели, Сервоприводы

Игровое задание: Езда по квадрату.

Теория: Ознакомление с комплектом деталей для изучения робототехники:

Датчик звука, Ультразвуковой датчик, Датчик касания, Датчик освещения.

Игровое задание: Езда по квадрату с случайным датчиком.

Практические занятия: Путешествие по комнате, Нападающий коготь, Робот на дистанционном управлении.

3D Моделирование. Знакомство с программой LEGO Digital:

Теория: Знакомство с программой LEGO DigitalDesigner:

Игровое задание: Дом своей мечты.

Практические задания: создание 3D модели по реальной модели; сборка модели по 3D образцу.

Знакомство с Анимационной средой программирования Scratch:

Теория: Основы алгоритмизации: Понятие алгоритма, Алгоритмические особенности, Условные операторы Циклы

Практика: Создание анимации: Изучение объектов, Изучение классификации скриптов, Взаимодействие объектов,

Игровое задание: Защита проектов.

Планируемые результаты

В течение обучения происходит адаптация детей к формам занятий и методам работы в объединении.

К концу года обучения учащиеся должны:

требования к знаниям и умениям:

• Основы сборки простейших моделей;

• Основы работы в 3D редакторах;

• Терминологию (Сервопривод, сенсор, котроллер);

• Основы программирования в среде Scratch.

компетенции и личностные качества:

• работать в коллективе

• воспитание усердия и трудолюбия

метапредметные и предметные результаты:

• анализировать работу, находить альтернативные пути решения поставленных задач;

• четко формулировать поставленные задачи и находить пути их достижения.

Содержание программы

Учебный план 2 год обучения

объединения Робототехника «Прометей»

Содержание учебного плана

Вводное занятие:

Теория: Беседа по ТБ и ПДД. Повторение пройдённого материала.

Ознакомление с визуальной средой программирования LEGO:

Теория: Понятие среда программирования «логические блоки».

Практика: Знакомство с программой NXT-G: Блок движения, Блок ожидания, Блок поворота, Блок Цикл.

Игровое задание: Змейка.

Практика: Программирование в NXT-G: Тележка с автономным управлением.

Игровое задание: Гонка по лабиринту.

Знакомство с графическими и текстовыми редакторами:

Теория: что такое редактор? Чем отличается графический редактор от текстового и что у них общего. Какие виды редакторов ещё существуют?

Практика: Работа в текстовом редакторе Office; работа в графическом редакторе Logo manager; работа в видео редакторе Windows movie maker.

Игровое задание: Создание своего журнала; создание своего логотипа; Видео презентация своего журнала.

Знакомство с комплектом LEGO MINDSTORMSE EV3

Теория: Ознакомление с комплектом деталей EV3его отличия от NXT: Котроллер

Соединительные кабели, Сервоприводы

Игровое задание: Езда по квадрату.

Теория: Ознакомление с комплектом деталей EV3его отличия от NXT:

Ультразвуковой датчик, Датчик касания, Датчик освещения, Датчик наклона.

Игровое задание: Езда по квадрату с случайным датчиком.

Подготовка к соревнованию по робототехнике

Практическое задание: создание робота для выполнения поставленных задач соревнования.

Планируемые результаты

В течение 2 года обучения происходит расширение знаний воспитанников по полученным знаниям за первый год обучения.

К концу года обучения учащиеся должны:

требования к знаниям и умениям:

• Виды конструкторов по робототехнике их достоинства и недостатки;

• Что такое блок-схема;

• Терминологию (Цикл, ветвление блок-схема);

• Основы работы в различных редакторах;

• Основы программирования в визуальной среде NXT;

компетенции и личностные качества:

• работать в коллективе;

• воспитание усердия и трудолюбия;

метапредметные и предметные результаты:

• анализировать работу, находить альтернативные пути решения поставленных задач;

• четко формулировать поставленные задачи и находить пути их достижения.

«Комплекс организационно-педагогических условий»

Календарный учебный график

1-й год обучения

«Комплекс организационно-педагогических условий»

Календарный учебный график

2-й год обучения

Условия реализации программы

Материально-техническое обеспечение: Учебное помещение ДТДиМ «Радуга»: компьютер, ноутбуки(3шт.), комплекты Lego NXT (4 шт.), комплекты Lego EV3 (2 шт.), наглядные пособия, дидактический материал, проектор.

Информационное обеспечение: Правила поведения при ЧС,

правила ДД, схемы сборки моделей, сайт https://legko-shake.ru/moc

Кадровое обеспечение: реализация программы не требует дополнительного кадрового обеспечения.

Формы аттестации

Формы отслеживания и фиксации образовательных результатов: Основная форма контроля результатов обучения в объединении «Робототехника Прометей» - текущий контроль со стороны педагога, позволяющий вовремя вносить коррективы в процессе обучения. Форма позволяет в спокойной и привычной для обучающегося обстановке определить уровень его творческого развития на данном этапе.

На определенных этапах развития используются промежуточные формы контроля: открытое тематическое занятие, с приглашением других педагогов и представителей администрации.

Формы проведения итоговой аттестации: перечень готовых работ, протокол соревнований, результаты игровых заданий, открытое занятие.

Оценочные материалы

Результат аттестации фиксируется на 3-х уровнях:

- базовый,

- повышенный,

- творческий.

Определение уровня развития учащегося - средство объективного контроля, определения слабых мест в планировании и корректировании дальнейшей работы. Отнесение учащегося к той или иной уровневой группе имеет ориентировочный характер и несёт стимулирующую задачу, побуждающую ребёнка к более активному творческому прогрессу.

Методические материалы

Особенности организации образовательного процесса: очная.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, исследовательский проблемный.

Методы воспитания: стимулирование, упражнение.

Формы организации образовательного процесса: групповая.

Формы организации учебного занятия: беседа, защита проектов, лабораторное занятие, открытое занятие.

Педагогические технологии: технология группового обучения, технология исследовательской деятельности, технология проектной деятельности, технология решения изобретательских задач.

Дидактические материалы: схемы сборки моделей, правила игровых заданий полигоны для игр.

Наглядный материал: схемы сборки моделей, видео демонстрации.

Список литературы

1. Основы робототехники. Автор: Юревич К. И.Издательство: БХВ-Петербург Год: 2005 Страниц: 416

2. Программируемые роботы. Автор: Вильямс Д.Издательство: НТ Пресс Год: 2006 Страниц: 240

3. Робототехника для детей и родителей Автор: Филиппов С.А. Год: 2010 Страниц: 195

4. 123 Эксперимента по робототехнике. Автор: Предко Майкл. Издательство: НТ Пресс Год: 2007Страниц: 544.

5. Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. LEGO Group, перевод ИНТ, - 175с.,илл.

6. [электронный ресурс] http://odno-lego.ru/nxt2.0.html

7. [электронный ресурс] http://www.prorobot.ru/lego.php

8. Соревновательная робототехника приемы программирования в среде EV3 М.: Издательство «Перо» 2014. – 132с.

9. Организация детского лагеря по робототехнике: методические рекомендации / А.В. Литвин – Всерос. Уч.-метод центр образоват. Робототехники. – М.: Изд.-полиграф. Центр «Маска».- 2013 – 72с.