Программа профильного отряда РОБОТОТЕХНИКА

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №1

рабочего поселка Переяславка района имени Лазо

Хабаровского края

Дополнительная общеразвивающая программа

технического направления

«Профильный отряд «Робототехника»

Возраст обучающихся 8-12 лет

Разработчи: Волкова Р.А.

учитель информатики

р.п. Переяславка

2018

Содержание

1. Информационная карта 3

2. Пояснительная записка 7

3. Учебно-тематическое планирование 10

4. Содержание программы 11

5. Программное обеспечение 12

6. Список литературы 13

Информационная карта

Пояснительная записка

Робототехника в образовании — это междисциплинарные занятия, интегрирующие в себе науку, технологию, инженерное дело, математику, основанные на активном обучении учащихся. Робототехника играет очень важную роль в дополнительном образовании детей, так как оно решает одну из главных проблем в России, это недостаточная обеспеченность инженерными кадрами.

Дополнительная общеразвивающая программа имеет техническую направленность, прививает интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем, обладает целым рядом возможностей и способствует популяризации профессии инженер.

Актуальность программы заключается в том, что она направлена на развитие логического и инженерно-технического мышления личности посредством современных технологий и методов обучения.

Новизна данной образовательной программы заключается в том, что она позволяет построить взаимосвязь между различными областями знаний.

Педагогическая целесообразность изучения данной образовательной программы заключается в том, что представленные в ней с современные позиции теоретические и практические вопросы, значительно повышают подготовку учащихся к самостоятельному творческому конструированию, различных автоматических устройств.

Цель программы: раскрытие интеллектуального и творческого потенциала детей с использованием возможностей робототехники.

Основные задачи:

1. Образовательные:

• знакомство с основными принципами механики и основами моделирования роботов Lego;

• формирование у учащихся инженерного мышления, навыков конструирования, программирования и эффективного использования автоматизированных систем;

1. Воспитательные:

• формирование навыков коллективного труда: воспитание у детей отношения делового сотрудничества (доброжелательность друг к другу, уважение мнения других, умение слушать товарищей), воспитание чувства товарищеской взаимовыручки и этики групповой работы;

• формирование самоконтроля и самооценки у учащихся;

• формирование навыков проектного мышления;

1. Развивающие:

• развитие алгоритмического, логического и инженерно-технологического мышления;

• развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

• развитие познавательного интереса, интеллектуальных и творческих способностей путем освоения робототехнических устройств;

• формирование потребности в творческом и познавательном досуге.

Исполнение программы производится в строгом соответствии с нормативными документами: СанПиН 2.4.4.3172 - 14, Уставом образовательного учреждения, Конституцией РФ, Федеральным государственным образовательным стандартом второго поколения.

Программа предназначена для обучения детей 10-14 лет.

Учебный план рассчитан на 12 учебных часов, занятия проводятся 2 раза в неделю по 2 учебных часа.

Набор свободный. Социально-педагогическое направление программы заключается в том, что обучение проходят ребята и из неблагополучных семей, а также те, кто не нашел себя в других областях, в том числе трудные подростки.

Ожидаемый результат – пройдя курс дополнительной общеразвивающей программы «Первые шаги Lego роботов», учащиеся получат начальные знания, связанные с понятиями автоматизация, автоматизированные системы и их программирование.

Дополнительная общеразвивающая программа направлена на достижение обучающимися различных результатов:

Личностные умения:

• критически относиться к информации и избирательно ее воспринимать;

• самостоятельно и творчески реализовывать собственные замыслы;

• признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою;

• планировать учебное сотрудничество с педагогом и сверстниками — определять цели, функций участников, способов взаимодействия.

Метапредметными:

• принимать и сохранять учебную задачу; 

• планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели;

• осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;

• оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла;

• адекватно воспринимать оценку педагога;

• проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;

• осваивать способы решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях.

Предметные:

• применять необходимые для построения моделей знания робототехнических систем (информационных, электромеханических, электронных элементов и средств вычислительной техники);

• разрабатывать алгоритмы и составлять программ управления роботом;

• проводить настройку и отладку конструкции робота;

• проводить предварительные испытания составных частей опытного образца робототехнической системы по заданным программам и методикам.

Учащиеся должны использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности:

• создавать реально действующие модели устройств при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу;

• создавать программы на компьютере для различных устройств; корректировать программы при необходимости; демонстрировать технические возможности устройств.

В процессе обучения по программе осуществляется контроль за успешностью усвоения программного материала, который проводится по результатам:

• интерактивных тестовых заданий;

• соблюдения правил по технике безопасности;

• защиты творческих проектов.

По итогам успешного обучения выдаются свидетельства установленного образца.

Учебно-тематическое планирование

Содержание программы

1. Знакомство с конструктором Lego Mindstorms EV3.

Основы конструирования. Механические передачи.

Практическая работа: моделирование Перворобота, программирование контроллера EV3.

2. Основы программирования в среде Lego Mindstorms EV3.

Обзор среды программирования: линейные алгоритмы, циклический алгоритм, разветвленный алгоритм (переключатель), вывод звуковой и текстовой информации. Работа с датчиками: ультразвуковой, касания, цвета.

Практическая работа: робот «сумоист»; гоночный автомобиль; робот, движущийся по траетории.

3. Соревнования в категории «Кегельринг». Награждение. Тестирование

Практическая работа: моделирование и программирование робота для «Кегельринга».

Методическое обеспечение

На занятиях по конструированию и программированию роботов метод взаимообучения реализуется учениками самостоятельно, иногда даже без участия педагога. Разобравшись в решении какой-либо конструкторской задачи, учащиеся с удовольствием делятся своими знаниями с теми, кто испытывает затруднения при решении подобных задач. Таким образом, может сложиться ситуация, в которой учащиеся обучают самого педагога, что положительно влияет как на самооценку учеников, так и на отношения с педагогом.

Использование метода проектов позволяет развивать познавательные и творческие навыки учащихся при разработке конструкций роботов по заданным функциональным особенностям для решения каких-либо социальных и технических задач. Самостоятельная работа над техническим проектом дисциплинирует ребят, заставляет мыслить критически и дает возможность каждому учащемуся определить свою роль в команде. Работа над проектом разработки модели робота предполагает два взаимосвязанных направления: конструирование и программирование, таким образом, учащийся имеет возможность самостоятельного выбора сферы деятельности.

Конструирование повышает мотивацию обучающихся к овладению новыми знаниями. Необходимо привлекать понятия из других предметов для расширения области практического применения теории, изучаемой в данном предмете. Использовать практические умения и навыки, полученные на занятиях родственных предметов, для получения новых экспериментальных данных. У обучающихся появляется возможность повторять необходимые сведения по соответствующим предметам. При изучении нового учебного материала используются факты и понятия из разных учебных предметов.

Для осуществления образовательного процесса при реализации дополнительной общеразвивающей необходимо следующее методическое, ресурсное обеспечение:

1. Робототехнический конструктор Lego Mindstorms.

2. Ресурсный набор для конструктора Lego Mindstorms.

3. Программное обеспечение Lego Mindstorms.

4. Ноутбуки с поддержкой Lego Mindstorms и Microsoft Office.

5. Проектор.

6. Робототехнические поля.

Список литературы

Литература для педагога

1. Злаказовc А.С. Уроки Лего конструирования в школе. М:– Бином, 2011.

2. Колотова О.И. Образовательная робототехника, рабочая тетрадь №1,2. Челябенский дом печати, 2012.

3. Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику. М:-Бином, 2012.

4. Робототехника / Ю.В. Рогов – Челябинск,2012.

5. Рыкова Е. А. LEGO-Лаборатория (LEGO Control Lab). Учебно-методическое пособие. – СПб, 2001.

6. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. СПб., Наука 2010.

7. Халамов В.Н. Образовательная робототехника. Челябенский дом печати, 2012.

8. Юревич Е.И. Основы робототехники. Серия: Учебное пособие. СПб: БХВ – Петербург, 2011.

Интернет ресурсы

1. http://le-gofun.ru/nabor/lego/mayndshtorms-nxt-8527/2242

2. http://www.prorobot.ru

3. http://www.prorobot.ru/lego/nxt_9797.php

Литература для родителей и детей

1. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. СПб., Наука 2010.

2. Юревич Е.И. Основы робототехники. Серия: Учебное пособие. СПб: БХВ – Петербург, 2011.

Интернет ресурсы

1. http://le-gofun.ru/nabor/lego/mayndshtorms-nxt-8527/2242

2. http://www.prorobot.ru

3. http://www.prorobot.ru/lego/nxt_9797.php