ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ПАВЛОДАР ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ КОЛЛЕДЖІ
ПАВЛОДАРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
| «Утверждаю» Зам.директорапо ВР АкылбековБ.Д.________ |
План кружка
Робототехника
Руководителькружка:ДзангиеваЛ.И.
Жалпы білім беретін пәндердіңциклдік-әдістемелік комиссиясында қаралған
Рассмотрен цикловой-методической комиссией общеобразовательных дисциплин
«_____» ___________________ 2018 ж/г.
Хаттама\ Протокол № __
Комиссия төрайымы\Председатель комиссии ____________________ С. Ж. Кабулова
Түсіндірме жазба
Пояснительная записка
1-й уровень
обзор курса
Роботы — часть стремительно надвигающегося будущего высоких технологий. Современные роботы используются во всех отраслях – в освоении космоса, здравоохранении, производстве, общественной безопасности, в оборонной промышленности и многом другом.
Бурное развитие новых технологий, форсированная индустриализация промышленности в Республике Казахстан требуют подготовки поколений высококвалифицированных технических кадров. В связи с этим АОО «Назарбаев Интеллектуальные школы» разработан курс «Робототехника»1-го уровня (5, 6 и 7 классы) для общеобразовательных школ.
В рамках данного курса учащиеся изучат основы робототехники, инженерного дизайна и различных технологий, интегрируя знания и навыки, полученные на предметах естественнонаучного профиля: математики, физики, информатики и др.
В данном курсе, построенном по принципу практического выполнения проектов, даются базовые знания и навыки в области робототехники и проектирования инженерных систем. На протяжении курса учащиеся будут осуществлять сборку, конструирование, моделирование и программирование роботов для решения различных задач. Теоретический материал курса привязан к практическим занятиям в классе, где учащимся предлагается работать в группах из двух или трех человек над созданием и тестированием все более сложных роботов. Курс завершается соревнованиями роботов.
На протяжении курса будут использоваться конструкторы LEGO® MINDSTORMS®EV3, которые являются передовой учебной платформой и предоставляют возможность учащимся получить практический опыт, позволяющий им реализовать инженерные, конструкторские, творческие идеи и раскрыть свой потенциал.
Предполагается, что завершившие данный курс учащиеся будут заинтересованы в разработке новых технологий и будут готовы изучать передовые программы в области инженерии и фундаментальных наук на университетском уровне.
Курс подходит и для самостоятельного обучения учащихся.
результаты обучения
По завершению данного курса учащиеся получат следующие знания:
знание основ и истории развития робототехники;
знание основных методов, относящихся к восприятию, планированию и реагированию роботов.
По завершению данного курса учащиеся смогут:
проектировать роботов для разных целей и задач;
применять датчики и моторы в робототехнических системах;
управлять простыми роботами;
описывать и представлять задуманные концепции;
уметь работать в программе LEGO® MINDSTORMS® Education EV3 и LEGO® Digital Designer;
применять теоретические знания, полученные на уроках математики, физики, геометрии и информатики в робототехнических системах;
применять полученные знания во время групповых или проектных упражнений;
синтезировать информацию, полученную из нескольких источников.
По завершению данного курса учащиесяполучат следующие навыки:
сборки, моделирования и конструирования робота с использованием образовательного конструктора;
программирования роботов в визуальной графической среде;
проведения групповых, исследовательских и экспериментальных работ.
По завершению данного курса учащиесяпоймут, что:
сложные системы, такие как роботы, могут быть смоделированы посредством алгоритмов и программирования;
применение знаний из курса робототехники может иметь ключевое влияние на развитие науки, техники, медицины, образования и культуры;
навыки вычислительного мышления, приобретенные в курсе робототехники, могут быть использованы при анализе сложных ситуаций в различных контекстах;
использование навыков конструирования, моделирования, а также программирования позволит создать приложения, которые могут улучшить текущую деятельность человека в разных сферах и будут способствовать появлению новых идей.
ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ
Педагогические подходы включают в себя:
выслушиваниемнениякаждогоучащегося;
признание важности применения предварительных знаний и понимания с целью дальнейшего развития;
стимулирующее и развивающееобучение;
использованиеактивныхметодовобучения;
использованиепроблемно-ориентированногообучения;
использование различных стилей обучения для учащихся и их потребностей;
дифференцированныйподход к обучению;
поддержку обучения учащихся посредством «оценивания для обучения»;
поощрениеактивногоисследовательскогообучения;
понимание того, каким образом учащиеся сортируют полученную информацию, для оказания помощи в их обучении;
развитие способностей изобретательского решения проблемы;
развитие научной логики и прочной научной базы у учащихся;
предоставление учащимся открытых вопросов и задач;
определение неправильных суждений учащихся и предоставление им возможности обсуждения и противопоставления идеи, а также помощь учащимся в получении новых знаний;
развитие у учащихся навыков критического мышления;
повышение возможности взаимодействия учитель-ученик;
увеличение уровня комфорта учащихся при изучении новой информации в том темпе, который они могут контролировать;
развитие перекрестного обучения и целостного подхода к обучению;
создание соответствующих условий для развития когнитивного интереса у учащихся, их интеллектуальных и творческих способностей, способности самостоятельно применять компоненты программы и пополнять свои знания через содержание учебного курса;
организация индивидуальной, групповой деятельности учащихся и работы всего класса;
предоставление ученикам, работающим над проектом, возможности индивидуально или в группе планировать дальнейшую работу, ставить цели, искать необходимую информацию, представлять и доказывать гипотезу, проводить эксперименты, представлять результаты проделанной работы, анализировать и оценивать, а также умело защищать свой проект;
осуществление организованной и систематической языковой поддержки, включающей использование полезных фраз для диалога/письма, с целью формирования у учащихся богатого академического языка;
создание среды обучения с одноклассниками, которая будет сфокусирована на готовности к поступлению в высшие учебные заведения или к созданию карьеры;
повышение вовлеченности родителей в процесс обучения учащихся.
Сабақ кестесі/Расписание занятий
Четверг 16.30. Кабинет № 202, 208
Список учащихся
членов кружка «Робототехника»
руководитель:ДзангиеваЛ.И.
№ | Уч-ся | Группа |
1 | Мироненко Егор | ПП-011 |
2 | Землянной Николай | ПП-011 |
3 | Изтелеулов Диас | ПП-011 |
4 | Ференс Яна | ПП-011 |
5 | Сартыбаев Рахат | ПП-011 |
6 | Алимбаева Камила | П-011 |
7 | Аманжол Айханым | П-011 |
8 | Ықылас Мәдина | П-011 |
9 | Хужахметов Жаркынай | ТМП-011 |
10 | Мораш Виктория | ТМП-011 |
11 | Ешимбетова Лаура | ТМП-011 |
12 | Морозов Вячеслав | ХМУ-011 |
13 | Скороходов Роман | ХМУ-011 |
14 | Мажитов Арман | ХМУ-011 |
15 | Парыгин Алексей | ХМУ-011 |
16 | Слямов Данияр | ХМУ-011 |
17 | Фаст Сергей | ХМУ-011 |
18 | Абдувалиева Татьяна | ТМП-011 |
19 | Ломакина Ксения | ТМП-011 |
20 | Тулетаев Азат | ТМП-011 |
Үйірме жұмысын жоспарлау
Планированиеработыкружка
№ р/с № п/п | Сабақ тақырыбының атауы Наименование темы занятий | Сағат саны Количество часов | Сабақты өткізу мерзімі Сроки проведения занятия | Аяқтау түрі Форма завершения |
МОДУЛЬ 1: ВВЕДЕНИЕ В КУРС И ОСНОВЫ РАБОТЫ CLEGO®MINDSTORMS®EV3 |
1/1 | Введение в курс Робототехника: основы, области применения, виды. | 1 | | Изучение основ робототехники, объяснение, что такое «робот», рассмотрение разновидностей роботов и области их применения. Ознакомление с техническими достижениями человечества. |
2/2 | История и перспективы робототехники. | 1 | | Знакомство с историей развития и перспективами робототехники. |
3/3 | Знакомство с оборудованием курса: набор LEGO®MINDSTORMS®EV3 Education. | 1 | | Знакомство с содержимым комплекта LEGO®: электронные компоненты, шестеренки, колеса, оси, конструкционные элементы. |
4/4 | Модуль EV3. | 1 | | Что такое EV3? Техническое описание, установка аккумуляторов, включение и выключениеEV3, индикаторы и кнопки, порты. |
5/5 | Сборка образовательного робота. | 1 | | Знакомство с RobotEducator и его назначением, сборка базовой модели. |
6/6 | Моторы и датчики. | 1 | | Большой и средний мотор. Датчик цвета, ультразвуковой датчик, датчик касания, гироскопический датчик. Подключение моторов и датчиков. Подключение EV3 к компьютеру. |
7/7 | Интерфейс модуля EV3. | 1 | | Меню EV3: Запуск последней программы; Выбор файла; Приложения модуля; Настройки. |
8/8 | Что такое программирование? Программное обеспечение EV3. | 1 | | Установка программы, ознакомление с программой, структура проекта, обновление прошивки. |
9/9 | Моделирование образовательного робота в программе LEGO®DigitalDesigner: Часть1. | 1 | | Знакомство с программой 3D моделированияLEGO®DigitalDesigner.Создание проекта базового робота EV3. |
10/10 | Моделирование образовательного робота в программе LEGO®DigitalDesigner: Часть 2. | 1 | | 3D моделирование, сборка прототипа робота. |
11/11 | Моделирование образовательного робота в программе LEGO®DigitalDesigner: Часть 3. | 1 | | 3D моделирование, сборка прототипа робота. |
| Всего часов для модуля 1 | 11 | | |
МОДУЛЬ 2: ДВИЖЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОТОРОВ |
12/1 | Что такое движение? Создание первой программы для EV3. Движение больших моторов: Блок Рулевого Управления. | 1 | | Использование больших моторов, блока Рулевого Управления и калибровки колес для осуществления движения. |
13/2 | Командная работа над заданиями и проектом «Танцующий Робот». | 1 | | Работа учеников в группах для решения поставленных задач. |
14/3 | Движение руки робота: Блок Среднего Мотора. | 1 | | Знакомство и запуск блока Среднего Мотора. |
15/4 | Командная работа над заданиями и проектом «Робот убирающий мусор». | 1 | | Работа учеников в группах для решения поставленных задач. |
16/5 | Блок Большого Мотора. | 1 | | Знакомство и запуск блока Большого Мотора. |
17/6 | Сборка робота «Щенок». | 1 | | Знакомство с моделью робота, реагирующего на различные команды и использующего датчик Цвета и датчик Касания для запуска движения моторов. |
| Всего часов для модуля 2 | 6 | | |
МОДУЛЬ 3: ПОВОРОТЫ |
18/1 | Что такое поворот? Повороты на месте: блок Независимое Управление Моторами. | 1 | | Изучение блока Независимое Управление Моторами и его настроек, изучение механизмов поворота робота на различные углы, написание программы для поворота робота на заданные градусы. |
19/2 | Командная работа над заданиями и проектом «Парковка». | 1 | | Работа учеников в группах для решения поставленных задач. |
| Всего часов для модуля 3 | 2 | | |
МОДУЛЬ 4: ДАТЧИКИ |
20/1 | Датчик Касания. Определение нажатий на кнопку. | 1 | | Исследование принципа работы датчика Касания. Применение кнопок для запуска моторов в программировании. |
21/2 | Командная работа над заданиями и проектом «Грузовой робот». | 1 | | Работа учеников в группах для решения поставленных задач. |
22/3 | Сборка робота «РобоРука». | 1 | | Ознакомление с моделью робота руки, использующего датчик Цвета и датчик Касания для обнаружения и перемещения объектов на заданные месторасположения. |
23/4 | Ультразвуковой датчик. Определение и реакции на препятствия. | 1 | | Исследование принципа работы датчика, определяющего расстояние. Его применение для написания простой программы. |
24/5 | Командная работа над заданиями и проектом «Сигналы». | 1 | | Работа учеников в группах для решения поставленных задач. |
25/6 | Гироскопический датчик. Определение углового наклона. | 1 | | Знакомство с принципом работы Гироскопического датчика. Написание программы определения углового наклона робота. |
26/7 | Командная работа над заданиями и проектом «Маневр». | 1 | | Работа учеников в группах для решения поставленных задач. |
27/8 | Сборка робота«Гиробой». | 1 | | Ознакомление с моделью робота, использующего Ультразвуковой датчик и датчик Касания, для самостоятельного балансирования на двух колесах. |
28/9 | Датчик цвета. Определение цвета. | 1 | | Знакомство с датчиком Цвета, его настройками и принципом работы. Написание программы для определения цвета объекта. |
29/10 | Командная работа над заданиями и проектом «Светофор». | 1 | | Работа учеников в группах для решения поставленных задач. |
30/11 | Сборка робота«Цветосортировщик». | 1 | | Знакомство с моделью робота, использующего датчики Цвета и Касания, а также моторы для сортировки объектов согласно их цвету. |
| Всего часов для модуля4 | 11 | | |
МОДУЛЬ 5: СОРЕВНОВАНИЯ В КЛАССЕ |
31/1 | Анонсирование соревнования в классе. Презентация идей. | 1 | | Знакомство с правилами WRO и заданиями соревнований.Разделение учащихся на группы.Представление идей. |
32/2 | Создание собственных моделей роботов. | 1 | | Закрепление полученных знаний путем конструирования собственных моделей и написания творческих программ. |
33/3 | Программирование роботов и тестирование. | 1 | | Работа учеников в группах. |
34/4 | Презентация и соревнованияроботов. Определение победителей. | 1 | | Работа учеников в группах. Движение по линии. |
35/5 | Презентация и соревнованияроботов. Определение победителей. | 1 | | Работа учеников в группах. Определение победителей. Кегельринг |
36/6 | Презентация и соревнованияроботов. Определение победителей. | 1 | | Работа учеников в группах. Определение победителей. Сумо |
| Всего часов для модуля 5 | 6 | | |
| Всего часов для всего курса | 36 | | |
Табель учета посещаемости кружкаРобототехника
№ п/п | Ф.И. уч-ся | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
1 | Мироненко Егор | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
2 | Землянной Николай | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
3 | Изтелеулов Диас | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
4 | Ференс Яна | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
5 | Сартыбаев Рахат | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
6 | Алимбаева Камила | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
7 | Аманжол Айханым | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
8 | Ықылас Мәдина | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
9 | Хужахметов Жаркынай | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
10 | Мораш Виктория | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
11 | Ешимбетова Лаура | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
12 | Морозов Вячеслав | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
13 | Скороходов Роман | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
14 | Мажитов Арман | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
15 | Парыгин Алексей | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
16 | Слямов Данияр | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
17 | Фаст Сергей | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
18 | Абдувалиева Татьяна | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
19 | Ломакина Настя | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
20 | Тулетаев Азат | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |