Программа творческой мастерской "РоботариУМ"

Программа творческой мастерской

«РоботариУМ»

Автор-составитель:

Чернова Олеся Николаевна,

педагог дополнительного образования

Пояснительная записка

Программа работы творческой мастерской «РоботариУМ» разработана на основе дополнительной общеобразовательной общеобразовательной программы «Робототехника».

Программа имеет техническую направленность, дает объем технических знаний, которыми вполне может овладеть современный школьник, ориентированный на научно-техническое направление дальнейшего образования и сферу профессиональной деятельности. Программа ориентирована в первую очередь на ребят, желающих основательно изучить сферу применения роботизированных технологий и получить практические навыки в конструировании и программировании робототехнических устройств.

Программа рассчитана на разный контингент учащихся и разработана с учетом современных требований, развития дополнительного образования детей, а также запросов детей и их родителей.

Актуальность программы.

Существует множество важных проблем, на которые никто не хочет обращать внимания, до тех пор, пока ситуация не становится катастрофической. Одной из таких проблем в России являются недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Сейчас необходимо вести популяризацию 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. Необходимо прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем.

Цель: обучение основам робототехники.

Задачи:

Обучающие:

- Познакомить со средой программирования EV3, SPIKE Prime

- Прививать навыки программирования через разработку программ в визуальной среде программирования.

- Расширение области знаний о профессиях;

- Развивающие:

- Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям,

- формировать навыки коллективного труда.

Воспитательные:

- Воспитывать ответственность, дисциплину, коммуникативные навыки, умение учеников работать в группах.

Отличительная особенность данной программы заключаются в том, что она является одним из механизмов формирования творческой личности.

Программа «РоботариУМ» - это изготовление роботов, которые конструируют и программируют сами учащиеся.

Она вооружает детей знаниями и умениями, которые пригодятся в жизни, могут помочь в профессиональной ориентации. Данная же программа удовлетворяет современным требованиям, запросам детей и их родителей.

Возраст учащихся:

Программа рассчитана на учащихся в возрасте с 14 – 17 лет.

В группах могут заниматься дети разного возраста. В создании разновозрастных групп есть свои преимущества. Старшие выполняют более сложные задания, а младшие стремятся не отставать от них.

Сроки реализации программы работы мастерской

Программа «РоботариУМ» рассчитана на летний период работы лагеря с труда и отдыха « » – с ____2026 г. по ____.2026 г.

Режим занятий.

Занятия проводятся согласно графику работы творческой мастерской «РоботариУМ», утвержденного начальником ЛДП «Планета техников». При определении режима занятий учтены санитарно-эпидемиологические требования к учреждениям дополнительного образования детей (СанПиНа 2.4.42599-10).

На занятиях применяются здоровье сберегающие технологии: смена видов деятельности, динамические паузы и др.

Формы учебных занятий.

На занятиях используется фронтальная, групповая и индивидуальная работа. Занятия проводятся в форме: рассказа, беседы, демонстрации мультимедийных презентаций, видеороликов, а потом ребята на практике выполняют определенные задания.

В программе «РоботариУМ» используются методы обучения, которые обеспечивают продуктивное техническое образование. Обучение опирается на такие виды образовательной деятельности, которые позволяют учащимся:

• познавать окружающий мир;

• создавать при этом образовательную продукцию;

• организовывать образовательный процесс.

Ожидаемые результаты:

Учащиеся должны знать:

• основные компоненты конструкторов ЛЕГО и основы работы за ПК;

• компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;

• основные виды конструкций, соединение деталей;

• последовательность изготовления конструкций, простейших моделей.

Учащиеся должны уметь:

• создавать автономных роботов;

• пользоваться различными датчиками;

• программировать и запускать простейшие программы;

• самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования;

• создавать действующие модели роботов на основе конструктора ЛЕГО;

• создавать программы на компьютере на основе компьютерной программы

• корректировать программы при необходимости;

Подведение итогов работы проходит в форме общественной презентации (выставка, конкурс). Участие в конкурсах технической направленности.

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

1.   Вводное занятие. Правила техники безопасности на занятиях по конструированию. Знакомство с  конструктором LEGO

Правила техники безопасности и поведения в кабинете робототехники. Организационные вопросы. Введение в образовательную программу. Что такое робот. История робототехники. Достижение в области робототехники. Применение роботов в современном мире.    

Практическая работа на свободную тему. Моделирование по инструкции.

2. Работа в программе. Основные механизмы конструктора LEGO.

Визуальные языки программирования Разделы программы, уровни сложности. Знакомство с RCX. Инфракрасный передатчик. Передача программы. Запуск программы. Команды визуального языка программирования. Изучение Окна инструментов. Изображение команд в программе и на схеме. Знакомство с командами: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп. Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы.

Составление программы. Сборка модели с использованием мотора. Составление программы, передача, демонстрация. Сборка модели с использование лампочки. Составление программы, передача, демонстрация. Знакомство с датчиками. Условие, условный переход. Датчик касания (Знакомство с командами: жди нажато, жди отжато, количество нажатий). Датчик освещенности (Датчик освещенности. Влияние предметов разного цвета на показания датчика освещенности. Знакомство с командами: жди темнее, жди светлее).

3. Роботизированные модели.

Запуск моделей собранных с использованием инструкции, управление роботов с помощью внешних воздействий. Применение алгоритма и модели на полигоне. Повторение изученного. Развитие модели и сборка более сложных моделей.

4. Заключительное занятие.

Подведение итогов работы творческой мастерской итоговая презентация работ.

КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ

Материально – техническое обеспечение программы.

Кабинет для занятий должен быть оборудован необходимыми приспособлениями (столами, стульями, шкафами для хранения материалов), проведено хорошее освещение.

В процессе работы с различными инструментами и приспособлениями педагог должен постоянно напоминать детям о правилах пользования и соблюдении правил гигиены, санитарии и техники безопасности. А также проверять готовность детей к занятию. Рабочее место каждый ребенок организует самостоятельно. Постепенно дети привыкают к тому, что на рабочем месте должны находиться только те материалы и приспособления, которые необходимы для работы. А также приучаются к порядку и аккуратности.

Методические и дидактические материалы

Для реализации общеобразовательной программы необходимо дидактическое обеспечение:

1. наглядные пособия, образцы моделей, изготовленные педагогом и учащимися;

2. медиа-, видео- материалы;

3. справочные материалы;

4. иллюстративный и информационный материал для занятий.

Кадровое обеспечение

Педагог должен соответствовать требованиям Приказа Министерства здравоохранения и социального развития РФ № 761н от 26.08.10г. «Об утверждении единого квалификационного справочника должностей руководителей, специалистов и служащих, раздел «Квалификационные характеристики должностей работников образования», Приказа Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 5 мая 2018 г. N 298 н «Об утверждении профессионального стандарта «Педагог дополнительного образования детей и взрослых».

Список литературы

1. Овсяницкая, Л.Ю. Курс программирования робота LegoMindstorms EV3 в среде EV3: изд. второе, перераб. и допол. / Л.Ю. Овсяницкая, Д.Н. Овсяницкий, А.Д. Овсяницкий. – М.: «Перо», 2016. – 296 с.;

2. Копосов Д. Г. Первый шаг в робототехнику. Практикум для 5-6 классов\ Д. Г. Копосов. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012 – 292 с.

3. Блог-сообщество любителей роботов Лего с примерами программ [Электронный ресурс] /http://nnxt.blogspot.ru/2010/11/blog-post_21.html

4. Лабораторные практикумы по программированию [Электронный ресурс] http://www.edu.holit.ua/index.php?option=com_content&view= category&layout=blog&id=72&Itemid=159&lang=ru

5. Образовательная программа «Введение в конструирование роботов» и графический язык программирования роботов [Электронный ресурс] / http://learning.9151394.ru/course/view.php?id=280#program_blocks

6. Примеры конструкторов и программ к ним [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.nxtprograms.com/index2.html

7. Программы для робота [Электронный ресурс] / http://service.lego.com/en-us/helptopics/?questionid=2655

8. Учебник по программированию роботов (wiki) [Электронный ресурс] /

9. Материалы сайтов

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

http://nau-ra.ru/catalog/robot
http://www.239.ru/robot

http://www.russianrobotics.ru/actions/actions_92.html

http://habrahabr.ru/company/innopolis_university/blog/210906/STEM-робототехника

http://www.slideshare.net/odezia/2014-39493928
http://www.slideshare.net/odezia/ss-40220681

http://www.slideshare.net/odezia/180914-39396539

https://www.lego.com/ru-ru/mindstorms/fan-robots

http://4pda.ru/forum/index.php?showtopic=502272&st=20

http://www.proghouse.ru/tags/ev3-instructions