Рабочая программа кружка "Моделист- конструктор" в лагере дневного пребывания.

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

Казанская средняя общеобразовательная школа

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

курса внеурочной деятельности

«Моделист- конструктор»

Направление: техническое

Срок реализации: 1 год

Руководитель: Кудряшов А.С.

С. Казанское 2025

Пояснительная записка

Современный уровень развития науки и техники способствуют тому, что человек нуждается в больших знаниях и умениях. Для их получения требуется новые области знаний на тех этапах, на которых ранее это было невозможно. В нашем очень быстро развивающемся мире робототехника играет огромнейшую роль. Сегодня существует масса роботов, начиная с тех, которые производят в обычной промышленности, для выполнения различных механических задач, поисково-спасательных роботов, которые спасают жизни людей, ползая под обломками разрушенных строений, до межпланетарных роботов-исследователей, которые зондируют просторы бесконечного космоса. Вполне логичным можно считать тот факт, что некоторые роботы стали активно применяться в образовательном процессе.

Они были разработаны на основе конструктора Lego и новейших технологий в области робототехники и получили название — Lego-роботы. Lego-робот представляет собой конструктор, который помогает в курсе

технологии средней школы понять основы робототехники, в курсе

информатики – наглядно реализовать сложные алгоритмы, реализовать свои знания в механике и механических передач, принципов их работы, основы физики, элементы математической логики, основы автоматического управления и ряда других дисциплин технологического уровня. Используя Lego-роботы на уроках, дети учатся основам работы с компьютерными программами и алгоритмами, создают "умных" роботов, например робота Lego Mindstorms EV3.

В микрокомпьютере можно как самим создавать программы, таки использовать программное обеспечение. Программное обеспечение Lego Mindstorms дает возможность программировать роботов при помощи USB-кабеля или Bluetooth соединения. Помимо этого, благодаря Bluetooth можно управлять роботом с помощью мобильного телефона.

Данная программа представляет собой среду визуального (графического) программирования. Программное обеспечение LEGO

MINDSTORMS имеет очень понятный, интуитивный интерфейс, который основан на иконках. Для того чтобы создать программу, требуется

нарисовать последовательность иконок, которые показывают то или иное действие. Данное программное обеспечение позволяет и учителям, и

ученикам легко ориентироваться в программной среде, которое имеет структуру «низкий - высокий», что позволяет программировать на всех

уровнях, от новичка до эксперта. Это делает программное обеспечение подходящим как 8-летним детям, так и студентам ВУЗов.

Для воспитанников, Lego Mindstorms, при собирании

разнообразных элементов в цельную конструкцию, помогает развивать у

детей креативное мышление, фантазию, воображение и моторику. Для детей средней школы конструктор Lego представляет большие

возможности для поисковой и экспериментально-исследовательской

деятельности, благодаря его технологии, а именно: разнообразие деталей

(большое количество деталей – кирпичики, кубики, овальные формы,

столбики, колеса, панели, горки и т. д.), своеобразие креплений (крепление

происходит почти без физических усилий, но достаточно прочно). Для

ребят старших классов способствует к созданию собственных

проектов, не похожих на другие.

Занятия робототехникой дают возможность организовать индивидуально-проектную и научно-исследовательскую деятельность воспитанников. Элементы игры, которые, несомненно, присутствуют в первоначальном знакомстве и мотивируют ребенка, очень естественно

подводят его к познанию сложных фундаментальных основ взрослого конструирования и программирования. Таким образом, несмотря на использование в робототехническом оборудовании конструктора Lego, данное учебное оборудование позволяет реализовывать достаточно серьезные проекты.

Таким образом, организация занятий с использованием учебного оборудования Lego Mindstorms является высокоэффективным средством обучения и воспитания детей, поддерживающим инновационные процессы в школе.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

Данная программа основана на принципах интеграции теоретического

обучения с процессами практической, исследовательской, самостоятельной

научной деятельности воспитанников и технико-технологического

конструирования.

Цель программы: Создание условий интеллектуального, творческого развития и профориентационной подготовки воспитанников к инженерной профессии с применением образовательной робототехники и информационных технологий в летний период.

В данном курсе ставятся следующие задачи:

• Развивать творческие способности и логическое мышление детей.

• Формирование творческой личности с установкой на активное самообразование.

• Ранняя ориентация на инновационные технологии и методы организация практической деятельности в сферах общей кибернетики и роботостроения.

• Формирование навыков современного организационно-экономического мышления, обеспечивающих социальную адаптацию.

• Приобретение навыков коллективного и конкурентного труда.

• Организация разработок технико-технологических проектов.

• Способствовать формированию умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей (планирование предстоящих действий, самоконтроль, умение применять полученные знания, приемы и опыт в конструировании и т. д.).

• Стимулировать смекалку детей, находчивость, изобретательность и

• устойчивый интерес к поисковой творческой деятельности. Помощь в формировании инженерно-технического корпуса специалистов, обладающих современным инженерным мышлением, способных в будущем решать сложнейшие задачи в высокотехнологичных отраслях экономики страны, развитие творческих способностей и формирование раннего профессионального самоопределения подростков в процессе конструирования, моделирования и проектирования.

СРОК РЕАЛИЗАЦИИ:

Кружковая работа проводится на протяжении всей лагерной смены каждый день. Продолжительность занятия составляет 15-20 минут.

ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ:

• демонстрировать технические возможности роботов;

• конструктивные особенности различных роботов;

• самостоятельно решать технические задачи в процессе

конструирования роботов (планирование предстоящих действий,

самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт

конструирования с использованием специальных элементов, и других

объектов и т.д.);

• создавать реально действующие модели роботов при помощи

специальных элементов по разработанной схеме, по собственному

замыслу;

• создавать программы на компьютере для различных

роботизированных устройств, корректировать программы при

необходимости;

• работать с литературой, с журналами, с каталогами, в Интернете

(изучать и обрабатывать информацию);

• создавать действующие модели роботов на основе конструктора

Lego Mindstorms.

Содержание образовательной деятельности:

Введение

Правила поведения и ТБ в кабинете информатики и при работе с конструкторами.
Роботы вокруг нас.

Конструирование

Правила работы с конструктором Lego.

Основные детали конструктора Lego. Спецификация конструктора.

Сбор непрограммируемых моделей. Знакомство с EV3. Кнопки управления. Инфракрасный передатчик. Передача программы. Запуск программы. Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы. Знакомство с датчиками.

Датчики и их параметры:

• Датчик касания;

• Датчик освещенности.

Модели «Вилочный погрузчик, "Бульдозер". Сборка моделей и составление программ.

Программирование

Разделы программы, уровни сложности. Знакомство с EV3. Запуск программы. Изучение Окна инструментов. Изображение команд в программе и на схеме.

Работа с пиктограммами, соединение команд.

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.

Тематическое планирование

Технические средства обучения

1. Образовательный конструктор LEGO MINDSTORMS Education EV3;

2. Компьютер;

3. Проектор;

4. Интерактивная доска

Список литературы для педагога и слушателей

Основная литература

1. Руководство пользователя конструктора LEGO MINDSTORMS Education EV3.

2. Справочная система программного обеспечения для учителя системы программирования Lego Education Mindstorms EV3.

3. Филиппов С. А. Робототехника для детей и родителей. М.: Наука, 2011. —264 с.

Дополнительная литература

1. Злаказов А. С., Горшков Г. А., Шевалдина С. Г. Уроки Лего-конструирования в школе. Методическое пособие. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. — 120 с.

2. Белиовская Л. Г., Белиовский А. Е. Программируем микрокомпьютер NXT в LabVIEW. — М.: ДМК Пресс, 2010 — 280 с.

3. Ваграменко Я. А., Крапивка С. В. Применение программно-управляемых устройств в профильном обучении в школе // Педагогическая информатика. — 2013. — № 1. — С. 3–11.

Интернет-ресурсы

1. Международные соревнования роботов World Robot Olympiad (WRO) [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://wroboto.ru/competition/wro.

2. Программы «Робототехника»: Инженерные кадры России [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.robosport.ru.

3. Как сделать робота: схемы, микроконтроллеры, программирование [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://myrobot.ru/stepbystep.

4. Сайт компании «Образовательные решения ЛЕГО» [Сайт]. Режим доступа: http://education.lego.com/ru-ru.