1.Пояснительная записка.
Образовательная общеразвивающая программа дополнительного образования «РОБОТОТЕХНИКА» технической направленности предназначена для детей 11-16лет.
Программа разработана на основе методических рекомендаций по разработке (составлению) дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы (авторы-составители: преподаватели кафедры теории и практики воспитания и дополнительного образования ГБОУ ДПО НИРО).
Направленность программы: техническая
Новизна программы. В основе обучения по программе лежит технология проектного обучения. Метод проектов развивает познавательные навыки обучающихся, умение самостоятельно систематизировать свои знания и ориентироваться в информационном пространстве, развивает критическое мышление. Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся — индивидуальную, парную, групповую, которую обучающиеся выполняют в течение определенного отрезка времени.
Актуальность данной программы основана на дополнительной работе в сфере профориентации, так как современное производство широко использует автоматические и полуавтоматические робототизированные системы, работающие по сходным принципам и алгоритмам. Работа обучающихся с программируемым электромеханическим конструктором позволяет не только на практике применить изученное ими на уроках физики, математики и естествознания, но и усвоить основы функционирования и программирования хозяйственных, сельскохозяйственных и производственных роботов. Такое положение позволяет способствовать большей социализации обучающихся.
Педагогическая целесообразность программы заключается в том, что при её реализации воспитанникам прививаются навыки предпрофессиональной деятельности в области компьютерных и робототехнических технологий, что позволяет им адаптироваться в современном социуме. Воспитательная деятельность, реализуемая в процессе освоения программы, направлена на развитие творческой и полноценной личности. Программа построена с учетом возрастных и индивидуальных особенностей детей по принципу: от простого к сложному. Для реализации программы подготовлена развивающая тематическая среда, включающая в себя: рассказы, загадки, упражнения, соревнования, наглядный материал, практические задания для закрепления теоретических знаний и осуществления собственных открытий. Программа носит деятельностный характер. Итогом обучения является выполнение творческих работ с защитой.
Адресат программы
Программа ориентирована на на обучающихся (11-16 лет) с особенностями развития по МКБ-10 из рубрик F7 (F70, F71, “задержка умственного развития лёгкой и средней степени”) Они связаны с появлением вторичных нарушений в виде отсутствия интереса к учебе, плохой программой образования, эмоциональными расстройствами на фоне затруднённости психического развития, поэтому при составлении программы учитывались психологические особенности данных возрастных категорий. А именно, интерес детей средне-школьного возраста к интенсивному изучению внутреннего устройства и взаимодействия предметов окружающей реальности. Потребность в творческой и изобретательской деятельности, потребность в самореализации вкупе с осложнённостью усвоения новой информации. Программа подразумевает использование большего объёма визуальной информации, многократное повторение изученного, постепенный переход от простого к сложному в обучении. Программа способствует приобретению позитивного опыта освоения учащимися сложных технических устройств, помогает в формировании осознанного профессионального выбора.Программа рассчитана Срок реализации программы: 1 год, общий объем 111 часов.
Формы обучения
Для достижения поставленной цели и задач предполагается использование как традиционных, так и инновационных форм и методов работы, таких как лекция, защита проектов, дискуссия, конкурс, презентация, практическое занятие, эвристическая лекция, чемпионат, эксперимент, беседа, викторина, занятие-игра и другие.
Основная форма проведения занятий – практическая работа в объединении.
Цель и задачи программы
Цель: - формирование у учащихся навыков использования современных технологий, использующихся в быту и на производстве. Создание комфортных условий для развития творческих, технических и конструкторских способностей личности и самореализации обучающихся. Развитие самостоятельности, умения использовать имеющиеся знания и опыт в практической деятельности с учетом индивидуальных особенностей. Воспитание у обучающихся интереса к труду и технике, развитие творческих способностей и формирование конструкторских навыков. Повышение мотивации к изучению предметов естественнонаучного цикла: математики, физики, информатики (программирование и автоматизированные системы управления) как единого целого.
Задачи программы.
Обучающие:
Дать первоначальные знания по устройствам робототехнических систем;
Научить основным приемам сборки и программирования робототехнических систем;
Сформировать технологические навыки конструирования и проектирования;
Познакомить с правилами безопасной работы с материалом и инструментами, необходимыми при конструировании роботов;
Познакомить с основами программирования в компьютерной среде моделирования.
Формировать умение работать по предложенным инструкциям;
Формировать умение творчески подходить к решению задачи.
Воспитывающие:
Воспитывать умение работать в коллективе.
Формировать умение работать в команде, эффективно распределять обязанности;
Развивающие:
Развивать творческую инициативу и самостоятельность;
Развивать психофизиологические качества обучающихся (память, внимание, способность логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном).
Для реализации программы используются такие педагогические технологии:
-личностно-ориентированное обучение
-проектная деятельность
-ИКТ – технологии
-Игровые технологии
Планируемые (ожидаемые результаты).
Учащиеся:
Будут иметь представление о роли и значении робототехники в жизни;
Поймут смысл принципов построения робототехнических систем и смогут объяснять их значение;
Овладеют основными терминами робототехники и смогут использовать их при проектировании и конструировании робототехнических систем;
Освоят основными принципы и этапы разработки проектов и смогут самостоятельно и/или с помощью учителя создавать проекты;
Освоят принципы работы механических узлов и смогут понять назначение и принципы работы датчиков различного типа;
Смогут выполнить алгоритмическое описание действий применительно к решаемым задачам;
Смогут использовать визуальный язык для программирования простых робототехнических систем;
Смогут отлаживать созданных роботов самостоятельно и/или с помощью учителя.
Учащиеся смогут:
Найти практическое применение и связь теоретических знаний, полученных в рамках школьной программы;
Получить практические навыки планирования своей краткосрочной и долгосрочной деятельности;
Выработать стиль работы с ориентацией на достижение запланированных результатов;
Использовать творческие навыки и эффективные приемы для решения простых технических задач;
Использовать на практике знания об устройствах механизмов и умение составлять алгоритмы решения различных задач;
2. Содержание учебного плана
1. Введение в робототехнику.
Теория: Техника безопасности на занятиях. Суть термина робот. Виды роботов. Робот-андроид, области применения роботов. Конструктор EV3, его основные части и их назначение. Способы подключения датчиков, моторов и блока управления. Правила программирования роботов. Модульный принцип для сборки сложных устройств. Конвейерная автоматизированная сборка. Достоинства применения модульного принципа.Современные предприятия и культура производства.
Практика: исследовать основные элементы конструктора VEX и правила подключения основных частей и элементов робота.
2. Механические передачи
Теория: Общие рекомендации и правила работы над проектом. Механическая передача.
Виды механических передач. Назначение разных видов механических передач и принципы работы.
Практика: выполнение проекта «Стартер для волчка» в соответствии с рекомендациями, проведение исследований с целью улучшения проекта, корректировка и проверка на работоспособность. Выполнение исследовательского проекта, анализ и проверка на работоспособность
3. «Органы чувств» робота.
Теория:
Способы познания мира человеком: ощущение, восприятие, представление. Робот - модель человека. Электронные датчики - способы получения информации. Датчик-сенсор, назначение и использование сенсоров. Работа со звуком. Рендеринг.
Практика: составление программы для роботов, анализ и проверка её работоспособности. Выполнение проектов.
4. Импровизация
Теория: Суть понятия «импровизация». Программный блок «Случайное значение». Работа с изображением, графический редактор. Светодиодный блок, вывод информации на СБ. Назначение и функции блока. Настройки блока.
Практика: выполнение исследовательского проекта «Случайное число», с использованием звука, графики или запрограммированных действий.
5. Ручное управление
Теория: Основные понятия о системах управления. Виды систем управления. Замкнутая и разомкнутая. Характеристика групп систем управления.
Практика: выполнение практической работы. Проект «Двигающееся транспортное средство на радиоуправлении» Проверка работоспособности системы и усовершенствование проекта.
6. Автоматическое управление
Теория: Основные сведения о теории автоматического управления. Знакомство с основными понятиями. Где используются идеи автоматического управления. Комментарии к проекту «Двигаемся по линии», «Объезжаем препятствия». Уточнение идеи целей, задач, результатов проекта.
Практика: Выполнить задание. Выполнить проект «По чёрной линии» Проверить работоспособность, отладить.
7. Заключительное занятие.
Теория: Презентация лучших проектов. Какие ошибки возникают при испытаниях роботов.
Практика: Подведение итогов работы объединения за учебный период. Выполнение творческих работ «Автоматическое устройство» Защита работ учащихся. Рекомендации по дальнейшей работе.
3. Формы аттестации
Аттестация учащихся производится путём разработки аппаратной и программной части индивидуального проекта с защитой.
Методы контроля: устный опрос, творческая работа (в т.ч. проект), участие в конкурсах и выступления на воспитательных мероприятиях учреждения.
начальная диагностика - проводится в сентябре с целью определения начального, первичного состояния ребенка путем беседы с ним и его родителями, в результате чего оценивается уровень его возможностей;
текущая диагностика (промежуточная аттестация) - в течение учебного года проводится мониторинг освоения обучающимися программы по каждой пройденной теме, с целью выявления текущих результатов; причин отклонения от цели и принятие необходимых мер для их ликвидации.
итоговая диагностика - с целью определения итоговых результатов на момент окончания обучения проводится в форме оценивания выполнения заключительного творческого проекта.
По результатам итоговой аттестации лучшие учащиеся будут награждаться грамотами за успехи, достигнутые в процессе обучения.чч
4. Оценочные материалы.
| № | Раздел программы | Форма контроля | Критерий оценки | Система оценки |
| 1. | Введение в робототехнику. | Устный опрос. Выполнение творческой работы | Уровень умений, знаний, навыков: 1 балл – до 40% 2 балла – от 41 до 70% 3 балла – от 71 до 100% | 1 балл – низкий уровень освоения программы; 2 балла – средний уровень освоения программы 3 балла – высокий уровень освоения программы. |
| 2. | Механические передачи |
| 3. | «Органы чувств» робота. |
| 4. | Импровизация |
| 5. | Ручное управление. |
| 6. | Автоматическое управление |
| 7. | Заключительное занятие. |
Диагностический инструментарий
Система оценки «внешнего результата образовательной деятельности
Критерии и показатели уровня освоения детьми содержания дополнительных общеобразовательных программ
| Критерии | Показатели | Индикаторы | Число баллов | Методы диагностики |
| Теоретическая подготовка |
| Уровень теоретических знаний по основным разделам учебно-тематического плана программы | Соответствие теоретических знаний программным требованиям | Овладел менее чем 40% объёма знаний предусмотренных программой Объём знаний более чем 40% предусмотренных программой Освоил весь объём знании, предусмотренных программой за конкретный период | 1
2
3 | Наблюдение Устный опрос
|
| Уровень овладения специальной терминологией | Осмысленность и правильность использования спец.терминологией | Не употребляет специальные термины Сочетает специальную терминологию с просторечными обозначениями Специальные термины употребляет соответственно их значения | 1
2
3 |
|
| Практическая подготовка |
| Уровень умений и навыков предусмотренных программой по основным разделам учебно-тематического плана программы | Соответствиепрактических умений и навыков программным требованиям | Овладел менее чем 40% умений и навыков предусмотренных программой Объём умений и навыков более чем 40% предусмотренных программой Освоил весь объём умений и навыков, предусмотренных программой за конкретный период | 1
2
3 | Выполнение творческой работы |
| Уровень овладения спец.оборудованием и оснащением | Отсутствие затруднений в использовании спец.оборудования и оснащения | Испытывает серьёзные затруднения при работе Использует с помощью педагога Не испытывает особых трудностей | 1
2
3 | Выполнение творческой работы |
| Уровень креативности | Наличие творческого подхода при выполнении практических заданий | Выполняет задания на основе образца Выполняет задания с элементами творчества при помощи педагога Выполняет задания с элементами творчества самостоятельно | 1
2
3 | Выполнение творческой работы |
Протокол результатов промежуточной аттестации
Тема (раздел): ________________________________________________________________
Объединение: «Робототехника» Группа: _____________________________
Педагог д\о: __________________________________________________________________
|
| Фамилия, имя | Оценка в баллах | Уровень освоения |
| 1.1 | 1.2 | 2.1 | 2.2 | 2.3 |
|
| 1 |
|
|
|
|
|
|
|
| 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| 3 |
|
|
|
|
|
|
|
| 4 |
|
|
|
|
|
|
|
| 5 |
|
|
|
|
|
|
|
| 6 |
|
|
|
|
|
|
|
| 7 |
|
|
|
|
|
|
|
| 8 |
|
|
|
|
|
|
|
| 9 |
|
|
|
|
|
|
|
| 10 |
|
|
|
|
|
|
|
| 11 |
|
|
|
|
|
|
|
| 12 |
|
|
|
|
|
|
|
| 13 |
|
|
|
|
|
|
|
| 14 |
|
|
|
|
|
|
|
| 15 |
|
|
|
|
|
|
|
| 16 |
|
|
|
|
|
|
|
| 17 |
|
|
|
|
|
|
|
| 18 |
|
|
|
|
|
|
|
| 19 |
|
|
|
|
|
|
|
| 20 |
|
|
|
|
|
|
|
| Высокий уровень освоения программы (количество человек) | Средний уровень освоения программы (количество человек) | Низкий уровень освоения программы (количество человек) |
|
|
|
|
Вывод: _______________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Дата: Подпись:
Условия реализации программы.
− компьютеры с установленным необходимым программным обеспечением (RobotC, обновление встроенного программного обеспечения); − проектор; − интерактивная доска; − робототехнические конструкторы VEX IQ; − источники питания.
Список литературы.
1. Ермишин К.В., Кольин М.А., Каргин Д.Н., Панфилов А.О. – Методические рекомендации для преподавателя: Учебно-методическое пособие. – М., 2015.
2. Занимательная робототехника. Научно-популярный портал [Электронный ресурс].
http://edurobots.ru/2017/06/vex-iq-1/
3. Каширин Д.А. Основы робототехники VEX IQ. Учебнометодическое пособие для учителя. ФГОС/ Д.А. Каширин, Н.Д. Федорова. − М.: Издательство «Экзамен», 2016. − 136 с. ISBN 978-5-377-10806-1 4.
4. Мацаль И.И. Основы робототехники VEX IQ. Учебно-наглядное пособие для ученика. ФГОС/ И.И. Мацаль,
5. А.А. Нагорный. − М.: Издательство «Экзамен», 2016. − 144 с. ISBN 978-5-377-10913-6 6. VEX академия. Образовательный робототехнический проект по изучению основ робототехники на базе робототехнической платформы VEX Robotics [Сайт] [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://vexacademy.ru/index.html
1 027
58 784 
