СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической направленности «Программирование робототехники (начальный уровень)»

Категория: Внеурочка

Нажмите, чтобы узнать подробности

Актуальность дополнительной образовательной программы «Робототехника» состоит в том, что она стимулирует познавательную деятельность обучающихся в области современного технического творчества. А также развитие конструктивных способностей детей на основе проектных технологий, развитие проектного мышления обучающихся и, в результате, создание ими уникальных творческих работ.

Предлагаемая программа включает в себя углубленное изучение робототехники, краткую историю, основы конструирования и развитие творческого мышления посредством робототехники.

Основное внимание в обучении, особенно на начальном этапе, в данной программе уделяется развитию пространственного мышления, фантазии, умению свободно и осознанно стилизовать и трансформировать форму, добиваясь определенной цели, конструировать и моделировать без схем,  умению мыслить образами и формами – приобрести творческое мышление. Развитие данных способностей нацелено на обучение ребенка мыслить нестандартно, креативно, варьировать знаниями и практическими умениями при создании проекта. Программа дает возможность каждому ребенку творчески реализоваться и выбрать наиболее приемлемое для себя техническое направление в современном мире (робототехника, радио управление, физика, конструирование и т.д.).

Цель - воспитание интереса обучающихся к техническому творчеству. Развитие у обучающихся творческого мышления и воображения, развитие умственных способностей и логики.

 

Цель программы: Развитие духовно творческой личности, создание условий для самопознания, реализации индивидуальных способностей обучающихся средствами творчески-конструктивной деятельности на занятиях робототехникой.

Задачи:

  • воспитывать устойчивый интерес к занятиям ;
  • расширить представления детей о многообразии предметного мира;
  • способствовать развитию творческих способностей детей через решение поставленных технических задач, проектную деятельность;
  • воспитывать бережное отношение к материалу, трудолюбие, терпение, усидчивость, собранность, аккуратность;
  • способствовать развитию восприимчивости, внимания, наблюдательности, логического и абстрактного мышления, фантазии, воображения, пространственного представления;
  • способствовать развитию технического мышления.
  • приучать к самостоятельности в решении поставленных задач и проблем;
  • формировать навыки общения и поведения в коллективе, совместной деятельности.

 

Срок реализации программы – 4 года. Возраст обучающихся 8-10 лет. Занятия проводятся по 40минут, Занятия проводятся: обучения по 2 часа в неделю.

Количество детей в группе: не менее 15 человек

Просмотр содержимого документа
«Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической направленности «Программирование робототехники (начальный уровень)»»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
МБОУ «СОШ №9»

Принято:

4

на заседании педагогического совета МБОУ «СОШ № 9» Протокол № 1 от 31.08.2024 г.

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа
технической направленности «Программирование робототехники (начальный уровень)
»

Возраст обучающихся: 1-4 классы

Срок реализации: 4 года

Троицк, 2024



СОДЕРЖАНИЕ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ……………3

Нормативно-правовая база программы …………………………………………3

Актуальность программы ………………………………………………………...3

Отличительные особенности программы ..……………………………………..4

Новизна программы……………………………………………………………….4

Ц,ель и задачи программы………………………………………………………..4

Организация образовательного процесса……………………………………….5

Условия реализации программы…………………………………………………6

Планируемые результаты…………………………………………………………7

Система оценки результатов освоения программы……………………………..9

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН. 10

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ 13

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 16

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ для преподавателей 19

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ для учащихся и родителей 20

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Нормативно-правовая база программы

  • Федерального закона «Об образовании в Российской Федерации» (№ 273-ФЗ от 29.12.12);

  • Концепции развития дополнительного образования детей в Российской Федерации до 2020 года (№ 1726-р от 04.09.14);

  • Приказа Министерства образования и науки РФ «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам» (№ 629 от 27.07.22);

  • Санитарно-эпидемиологических требований к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей (СанПиН 2.4.4.3172-14);

  • Стратегии развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года (№ 996-р от 29.05.15);

  • Закона Российской Федерации «О средствах массовой информации» (№ 21241 от 27.12.91);

  • Федерального закона «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» (№ 149 от 27.07.06);

  • Концепции общенациональной системы выявления и развития молодых талантов (от 03.07.12);

  • Постановления Правительства РФ «Об утверждении Правил выявления детей, проявивших выдающиеся способности, сопровождения и мониторинга их дальнейшего развития» (№ 1239 от 17.11.15) ;

  • Устава МБОУ «СОШ № 9»;

  • Положения о дополнительных общеразвивающих программах, реализуемых в МБОУ ««СОШ № 9».

Актуальность программы

Актуальность дополнительной образовательной программы «Робототехника» состоит в том, что она стимулирует познавательную деятельность обучающихся в области современного технического творчества. А также развитие конструктивных способностей детей на основе проектных технологий, развитие проектного мышления обучающихся и, в результате, создание ими уникальных творческих работ.

Предлагаемая программа включает в себя углубленное изучение робототехники, краткую историю, основы конструирования и развитие творческого мышления посредством робототехники.

Основное внимание в обучении, особенно на начальном этапе, в данной программе уделяется развитию пространственного мышления, фантазии, умению свободно и осознанно стилизовать и трансформировать форму, добиваясь определенной цели, конструировать и моделировать без схем, умению мыслить образами и формами – приобрести творческое мышление. Развитие данных способностей нацелено на обучение ребенка мыслить нестандартно, креативно, варьировать знаниями и практическими умениями при создании проекта. Программа дает возможность каждому ребенку творчески реализоваться и выбрать наиболее приемлемое для себя техническое направление в современном мире (робототехника, радио управление, физика, конструирование и т.д.).



Цель - воспитание интереса обучающихся к техническому творчеству. Развитие у обучающихся творческого мышления и воображения, развитие умственных способностей и логики.


Цель программы: Развитие духовно творческой личности, создание условий для самопознания, реализации индивидуальных способностей обучающихся средствами творчески-конструктивной деятельности на занятиях робототехникой.

Задачи:

  • воспитывать устойчивый интерес к занятиям ;

  • расширить представления детей о многообразии предметного мира;

  • способствовать развитию творческих способностей детей через решение поставленных технических задач, проектную деятельность;

  • воспитывать бережное отношение к материалу, трудолюбие, терпение, усидчивость, собранность, аккуратность;

  • способствовать развитию восприимчивости, внимания, наблюдательности, логического и абстрактного мышления, фантазии, воображения, пространственного представления;

  • способствовать развитию технического мышления.

  • приучать к самостоятельности в решении поставленных задач и проблем;

  • формировать навыки общения и поведения в коллективе, совместной деятельности.


Срок реализации программы – 4 года. Возраст обучающихся 8-10 лет. Занятия проводятся по 40минут, Занятия проводятся: обучения по 2 часа в неделю.

Количество детей в группе: не менее 15 человек

Организация образовательного процесса

Возраст учащихся

Программа рассчитана на одарённых учащихся 1-4 классов.

Обучение осуществляется в течении 4-х лет. Учащийся может быть зачислен по результатам тестирования на любой год обучения.

Возможно продолжение обучения по программе в форме проектной деятельности на индивидуальных образовательных маршрутах после завершения основной образовательной программы. Первый и второй год обучения может быть сдан экстерном.

Форма обучения: очная, очно-заочная, (с применением дистанционных технологий).


Формы контроля и подведения итогов:

Педагогический контроль за результатами усвоения программы проводится на протяжении всего срока обучения. Формы педагогического контроля - это устные опросы, тесты, конкурсы, выставки, оценки специалистов, индивидуальные беседы, коллективные обсуждения, наблюдение, анкетирование, беседы с родителями. Текущий контроль осуществляется после изучения отдельных разделов программы. Итоговый контроль в виде конкурса проводится в конце года.


Ожидаемые результаты и способы их проверки:


Обучающиеся должны знать:

- основные детали конструктора;

- виды робототехники;

- основные функции робототехники;

- понятия «конструирование» и «робототехника»;

- принципы формообразования;

- основные технологические процессы в робототехнике;

Способ контроля: беседа, опрос, тестирование, игры.


Обучающиеся должны уметь:

- пользоваться шаблонами, инструкциями;

- применять математику;

- применять умение программирования;

- работать в команде;

- представлять выполненные работы;

- содержать в чистоте и порядке свой инструмент, свое рабочее место, соблюдать технику безопасности при выполнении практических работ.

Способ контроля: практические занятие, участия в конкурсах, выставках.

Условия реализации программы

Материалы, инструменты, приспособления: Компьютерный класс. В качестве технического средства обучения используется персональный компьютер, (дополнительно могут быть использованы интерактивная доска, проектор). Минимальные требования к аппаратному обеспечению:

  • персональный компьютер IBM PC;

  • процессор (не ниже) Intel Pentium 4;

  • 1 Гб ОЗУ;

  • 40 Гб свободного места на диске:

  • CD-ROM;

  • Колонки.

  • Доступ к сети Интернет.

  • Программное обеспечение:

  • Браузеры

  • ОС Windows 10

  • Scratch 1.4, 2.0

  • Lego Mindstorms EV3 software

  • Vex Code VR

  • Adobe Reader


Структура рабочей программы:


Образовательная программа рассчитана на четыре года обучения. В группу первого года обучения принимаются все желающие. Специального отбора не проводится.

Программа состоит из четырех уровней:

  • первый год обучения (34 недели, 68 часов)

  • второй год обучения (34 недели, 68 часов)

  • третий год обучения (34 недели, 68 часов)

  • четвертый год обучения (34 недели, 68 часов)

Каждый уровень соответствует определенному этапу обучения и уровню сложности материала.


УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

1 год обучения (Scratch) 1-4 класс

№ п/п

РАЗДЕЛЫ И ТЕМЫ

КОЛИЧЕСТВО ЧАСОВ

Форма контроля, промежуточной аттестации

ВСЕГО

ИЗ

НИХ

ТЕОРИЯ

ПРАКТИКА

1

Знакомство со средой программирования Scratch.

2

1

1

Практическая работа

2

Встроенный графический редактор Scratch

2

1

1

Практическая работа

3

Движение и «внешность» спрайтов

2

1

1

Практическая работа

4

Переменные.

2

1

1

Практическая работа

5

Сообщения

3

1

2

Практическая работа

6

Сенсоры

3

1

2

Практическая работа


Списки

3

1

1

Практическая работа


Презентация проекта

2

1

1

Дискуссия


Другие блоки

1

0,5

0,5

Практическая работа

7

Ц,иклы.

1

0,5

0,5

Практическая работа

8

Условные операторы ветвления.

1

0,5

0,5

Практическая работа

9

Контроль событий.

1

0,5

0,5

Практическая работа

10

Звуковые эффекты

1

0,5

0,5

Практическая работа

И

Использование списков

1

0,5

0,5

Практическая работа


12

Средства программного рисования

1

0,5

0,5

Практическая работа


Введение в информационный дизайн.

1

0,5

0,5

Практическая работа


Итоговое занятие

1

0,5

0,5

Защита творческой работы. Дискуссия.

ИТОГО

34



2 год обучения (Lego Mindstorms EV3) 1-4 класс

№ п/п

Модули, разделы, темы

Количество часов

Форма контроля, промежуточной аттестации

Всего часов

Теория

Практика



Модуль 1 Введение в робототехнику

1

Вводное занятие (Техника безопасности)

1

1

0

Педагогические наблюдения. Защита проектных работ.

Выступления на соревнованиях

2

Виды роботов, применяемые в современном образовании.

3

1

2

3

Как работать с инструкцией. Символы, терминология.

2

1

1

4

Редактор звука. Редактор изображеий

2

1

1

5

История возникновения и развития робототехники. Современные роботы.

2

1

1

Модуль 2 изучение механизмов и конструирования на примере конструктора LEGO MINDSTORMS education EV3

6

Техника безопасности

1

1

0

Педагогические наблюдения. Защита проектных работ.

Выступления на соревнованиях

7

Конструирование и сборка «фантастические животные »

2

0

2

8

Конструирование и сборка модели «Высокая башня»

2

0

2

9

Конструирование и сборка модели «Робот – тележка 1 мотор». Повышающие, понижающие передачи.

2

0

2

10

Конструирование и сборка модели «Робот – тележка 2 мотора». Повышающие, понижающие передачи их использование. преодоление препятствий.

2

0

2


Модуль 3 « Программирование LEGO MINDSTORMS education EV3

Изучение датчиков и моторов»

11

Техника безопасности

1

0

1


12

Настройка конфигурации.

2

1

1

13

Перемещение по прямой.

2

1

1

14

Движение по кривой.

2

1

1

15

Независимое управление моторами.

2

1

1

16

Переместить объект. Мои блоки.

3

1

2

17

Остановиться у линии, остановиться под углом, остановиться у объекта.

3

1

2

18

Программирование модулей.

3

1

2

19

Многозначность.

3

1

2

20

Цикл, переключатель.

3

1

2

21

Многопозиционный переключатель.

3

1

2

22

Шины данных. Случайная величина.

3

1

2

23

Блоки датчиков. Текст.

3

1

2

24

Диапазон. Математика- базовая.

3

1

2

25

Скорость гироскопа. Сравнение.

3

1

2

26

Переменные. Датчик цвета калибровка.

3

1

2

27

Разработка проекта.

6

0

6


28

Демонстрация проекта

1

0

1








Итого

68

21

47



3 год обучения (Lego Mindstorms EV3 – соревновательная робототехника)


№ п/п

Модули, разделы, темы

Количество часов

Форма контроля, промежуточной аттестации


ВСЕГО

ИЗ

ТЕОРИЯ

НИХ

ПРАКТИКА


Вводное занятие.

2

1

1


Робот-тягач.

4

1

3

Практическая работа

Шагающий робот.

4

1

3

Практическая работа

Тележка с полным приводом.

4

1

3

Практическая работа

Релейный регулятор.

3

1

2

Практическая работа

Пропорциональный регулятор.

4

1

3

Практическая работа

Пропорционально-дифференциальный ре­гулятор.

4

1

3

Практическая работа

Кегельринг.

3

1

2

Практическая работа

Движение вдоль линии.

2

1

1

Практическая работа

Следование по линии с двумя датчиками.

2

1

1

Практическая работа

Подсчет перекрестков.

2

1

1

Практическая работа

Обход известного лабиринта.

2

1

1

Практическая работа

Скоростная тележка в лабиринте. Безава­рийное движение.

2

1

1

Практическая работа


Итого

68

13

55




4 год обучения (VEX IQ) 1-4 класс

Тема

Всего часов

В том числе, час:

Форма контроля, промежуточной аттестации

теория

практика

Вводное занятие STEM. Робототехника и инженерия

2

2

Вводное занятие STEM. Робототехника и инженерия. Техника безопасности.

2

2

Технологии. Ресурсы. Продукты. Эффективность

2

1

1

Система. Модель. Конструирование VEX IQ. Способы соединения

2

1

1

Измерения. Создание и использование измерительных приборов

2

1

1

Скорость. Ускорение. Силы.

2

1

1

Энергия

2

1

1

Обеспечение жесткости и прочности создаваемых конструкций

2

1

1

Устойчивость

2

1

1

Колесо

2

1

1

Творческий проект

2

2

Основной принцип механики. Наклонная плоскость

2

1

1

Клин. Рычаг первого рода

2

1

1

Рычаг второго и третьего родов

2

1

1

Зубчатая передача

2

1

1

Редуктор, мультиплексор

2

1

1

Ременная передача

2

1

1

Цепная передача

2

1

1

Творческий проект

4

1

3

Промежуто чная

аттестация.

Мини-

проект

Соревнование

4

4

Среда RobotC и утилита VexOS Utility. Робот.

Элементы робота

2

1

1

Основные элементы С: переменные, массивы, функции

3

1

2

Датчик касания

3

1

2

Датчик расстояния

3

1

2

Датчик цвета

3

1

2

Программирование своей модели

8

1

7

Презентация своей модели

2

2

Итоговая аттестация. Защита проекта

Итого

68

26

42










СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ


1 год обучения (Scratch)

Знакомство со средой программирования Scratch:

Теория: Вводное занятие. Техника безопасности. Правила студии. Интерфейс среды разработки. Спрайты. Скрипты. Костюмы. Добавление и удаление спрайтов. Практика: Создание простейшей программы перемещения спрайта со сменой костюмов.

Итоговый контроль: практическая работа

Встроенный графический редактор Scratch:

Теория: Операции встроенного редактора. Создание и редактирование спрайтов.

Практика: Создание программы с перемещением спрайта, имеющего пользовательские костюмы.

Итоговый контроль: практическая работа.

Движение и «внешность спрайтов»:

Теория: Перемещение спрайтов в заданном направлении по шагам. Контроль края сцены.

Изменение направления движения.

Практика: Программа перемещения спрайта с контролем края сцены и изменением внешности и направления.

Теория: Система координат. Перемещение спрайтов в заданные координаты.

Практика: Создание программы с перемещением спрайта в заданные координаты.

Теория: Эффекты трансформации спрайтов.

Практика: Программа со случайным местоположением спрайтов и эффектами трансформации.

Теория: Одновременное использование смены костюмов, перемещения по координатам и контроль края сцены.

Практика: Программа перемещения спрайта с изменением координат, сменой костюмов и контролем края сцены.

Итоговый контроль: практическая работа.

Переменные:

Теория: Создание переменных. Правила именования. Отображение переменных. Операции вывода переменных.

Практика: Вывод переменных. Операции слияния.

Теория: Математические операции.

Практика: Простейший калькулятор.

Итоговый контроль: практическая работа.

Циклы:

Теория: Применения циклов в скриптах. Виды циклов.

Практика: Скрипт бесконечного движения. Скрипт движения с заданным количеством повторений.

Теория: Операции сравнения.

Практика: Вывод переменных с контролем их величин.

Теория: Логические операции.

Практика: Вывод переменных с контролем их величин.

Теория: Использование вложенных циклов.

Практика: Программа перемещения по алгоритму, заданному с помощью циклов.

Итоговый контроль: практическая работа.

Операторы ветвления:

Теория: Знакомство с группой команд условных операторов.

Практика: Простой тест.

Теория: Совместное использование операций сравнения и логических операций.

Практика: Сложный тест с учётом различных вариантов написаний ответа.

Теория: Вложенные условные операторы.

Практика: Многоступенчатая проверка величин переменных.

Теория: Сложные условия в условных операторах.

Практика: Текстовый калькулятор.

Итоговый контроль: практическая работа.

Контроль событий:

Теория: Знакомство с понятием событие. Типы событий. Контроль событий клавиатуры.

Практика: Перемещение спрайта с помощью клавиш курсора.

Теория: Контроль событий спрайтов.

Практика: Скрипт обработки столкновения спрайтов.

Теория: Контроль событий мыши.

Практика: Сложный калькулятор с кнопками.

Итоговый контроль: практическая работа.

Звуковые эффекты:

Теория: Возможности работы со звуком в среде Scratch. Использование звуковых эффектов.

Практика: Программа извлечения звуков.

Итоговый контроль: практическая работа.

Использование списков:

Теория: Знакомство со списками. Создание списков. Добавление, изменение, удаление элементов списка.

Практика: Программа-викторина.

Итоговый контроль: практическая работа.

Средства программного рисования:

Теория: Знакомство с блоками для рисования. Использование блоков рисования в программах.

Практика: Программа для рисования.

Введение в информационный дизайн:

Теория: Основные этапы создания программы. Понятие дружественности интерфейса.

Понятие эскиз.

Практика: Создание эскиза программы.

Теория: Понятие цветового решения.

Практика: Создание спрайтов творческой работы в графическом редак

торе Scratch.

Теория: Правила создания удобочитаемых программ.

Практика: Создание творческой работы.

Итоговое занятие: защита творческой работы.



2 год обучения (Lego Mindstorms EV3)

Содержание изучаемого курса программы «Робототехника»

Модуль 1 Введение в робототехнику.

  1. Вводное занятие

Теория: Знакомство с программой 2 года обучения. Техника безопасности. Знакомство с рабочими материалами, инструментами. Организация рабочего места.

Практика: Проведение игр с целью раскрепостить детей и установить доверительное отношение. Диагностика творческих способностей, знаний, умений и навыков.

2. «Введение в мир робототехники LEGO MINDSTORMS education EV

    1. Виды роботов, применяемые в современном образовании

Теория: применение роботов в разных отраслях (в медицине, быту, системах безопасности, космосе и т.д.)

Практика: Современные направления, Доклад.

    1. Как работать с инструкцией. Символы, терминология.

Теория: Виды инструкций и порядок работы с ними. Терминология.

Практика: самостоятельная работа с инструкциями.

    1. Редактор звука. Редактор изображений.

Теория: как правильно использовать программу для программирования изображений и звуков.

Практика: программирование, разработка алгоритма для платформы.

    1. История возникновения и развития робототехники. Современные роботы.

Теория: Понятие – Робототехника. История возникновения робототехники. Этапы развития робототехники. Современная робототехника: направления, виды.

Практика: викторина "Кубик всезнайки"


Модуль 2 изучение механизмов и конструирования на примере конструктора LEGO MINDSTORMS education EV3.

  1. «Изучение механизмов на примере конструктора LEGO MINDSTORMS education EV3».

1.1. Техника безопасности.

Теория: правила поведентя в компьютерном классе. Как правильно обращаться с конструктором и т.д.

1.2. Конструирование и сборка модели «фантастические животные».

Теория: Конструирование и сборка модели «фантастические животные», ременная передача,

Практика: каких животных моно построить из конструктора LEGO MINDSTORMS education EV3, какие детали моно использовать.

1.3. Конструирование и сборка модели «Высокая башня».

Теория: На сколько высокую башню можно построить из деталей конструктора LEGO MINDSTORMS education EV3

Практика: Строим башню до тех пор пока она может стоять.

Отвечаем на вопросы :

Насколько башня высокая как ее измерить?

Почему башня падает?...

1.4. Конструирование и сборка модели «Робот – Тележка 1 мотор». Повышающие, понижающие передачи.

Теория: как построить тележку 1 мотор. Какие в наборе есть зубчатые колеса и где их можно применять. Повышающая, понижающая передача. Шестеренки паразиты и почему их так называют.

Практика: Конструирование и сборка модели «Робот – тележка 1 мотор».

Изучение передач и как передачи влияют на преодоление препятствий.

1.5. Конструирование и сборка модели «Робот – Тележка 2 мотора». Повышающие, понижающие передачи.

Теория: Чем отличается тележка с 2 моторами от 1 моторной, как построить тележку 2 мотора. Повышающая, понижающая передача. Шестеренки паразиты и почему их так называют.

Практика: Какие в наборе есть зубчатые колеса и где их можно применять. Конструирование и сборка модели «Робот – тележка 2 мотора».

Изучение передач и как передачи влияют на преодоление препятствий.

  1. Модуль 3 « Программирование LEGO MINDSTORMS education EV3

    Изучение датчиков и моторов.

    «Программирование LEGO MINDSTORMS education EV3. Изучение датчиков и моторов»

1.1. Техника безопасности.

Теория: правила поведентя в компьютерном классе. Как правильно обращаться с конструктором и т.д.

1.2. Настройка конфигурации.

Теория: как правильно конфигурировать режимы блоков, параметры и значение.

Практика: Настройка конфигурации блоков. Научиться конфигурировать режимы программируемых блоков, параметры и значения.

1.3. Перемещение по прямой.

Теория: Различные способы управления движением по прямой линии приводной платформы.

Практика: Сборка приводной платформы и программирование движения по прямой.

1.4.Движение по кривой

Теория: Используем блок рулевого управления (секунды, градусы, обороты)

Практика: Используем блок рулевого управления (секунды, градусы, обороты). Добавьте еще три блока рулевого управления в свою программу, чтобы она обеспечивала возвращение приводной платформы в начальное положение.

1.5.Независимое управление моторами

Теория: Использование блока «независимое управление» для управления приводной платформой.

Практика: Использование блока «независимое управление» для управления приводной платформой. Добавьте еще три блока «Независимое управление моторами» в свою программу, чтобы она обеспечивала возвращение приводной платформы в начальное положение.

1.6. Переместить объект. Мои блоки.

Теория: Каким образом мы можем переместить объект. Как создать свой блок и где его применить.

Практика: Запрограммируйте приводную базу таким образом, чтобы переместить и освободить кубоид. Измените программу так, чтобы можно было перемещать предметы разных форм и размеров с помощью своего блока.

1.7. Остановиться у линии, остановиться под углом, остановиться у объекта.

Теория: Как использовать датчик цвета для остановки приводной платформы при обнаружении линии.

Как использовать гироскопический датчик для поворота на 45 градусов.

Как использовать режим ультразвукового датчика «Ожидание изменения» для определения приближения к объекту.

Практика: Используйте датчик цвета для остановки приводной платформы при обнаружении линии. Проверьте, можете ли вы обеспечить обнаружение датчиком цвета линии более светлого тона.

Используйте гироскопический датчик для поворота на 45 градусов, на 60 градусов.

Используйте режим ультразвукового датчика «Ожидание изменения» для определения приближения к объекту.

1.8. Программирование модулей.

Теория: Знакомимся с приложением для программирования на модуле EV3. Как создать программу для приводной платформы.

Практика: Знакомимся с приложением для программирования на модуле EV3. Создаем программу для приводной платформы. Измените программу так, чтобы выполнялось движение задним ходом с поворотом по кривой в течение одной секунды после воспроизведения звука. Теперь заставьте программу повторить эти действия четыре раза.

1.9. Многозначность.

Теория: Блок «Многозначность» для чего он нужен и как его применять в программе.

Практика: Используйте многозадачность для перемещения приводной платформы и воспроизведения звука одновременно. Добавьте в программу блоки, которые заставят приводную платформу двигаться назад, воспроизводя звук (Предупредительный сигнал о движении задним ходом).

1.10. Цикл. Переключатель.

Теория: Для чего необходим блок « цикл» и как его применять. Как использовать блок «переключения» для принятия решений в динамическом процессе на основании информации датчика.

Практика: Применяем цикл для повторения действий. Что произойдет, если первый блок цикла установить в режим «Цикл неограничен».

Использовать блок «переключения». Проверьте, работает ли ваша приводная платформа, следуя по более светлой линии! Если нет, попробуйте снова задать пороговое значение.

1.11. Многопозиционный переключатель.

Теория: Многопозиционный переключатель как его применять и где.

Практика: Запрограммируйте приводную базу таким образом, чтобы она двигалась и поворачивала при обнаружении различных цветов.

Добавьте четвертый вариант, чтобы заставить моторы остановиться при обнаружении красного цвета.

1.12. Шины данных. Случайная величина.

Теория: Задача поэкспериментировать с тремя типами шин данных и узнайте, как их можно использовать.

Используйте блок случайной величины для перемещения приводной платформы со случайно выбранной скоростью и в случайно выбранном направлении.

Практика: Замените ультразвуковой датчик датчиком цвета, затем заново создайте показанную программу, загрузите и запустите ее для испытания.

Измените программу так, чтобы генерируемые случайные значения находились в диапазоне от -40 до 100.

1.13. Блоки датчиков. Текст.

Теория: Используйте блоки датчика для управления мощностью моторов приводной платформы в динамическом режиме. Отобразите показания датчика в режиме реального времени и объедините с текстом.

Практика: Блоки датчиков: Заново создайте показанную программу, затем загрузите и запустите ее для проверки. Испытайте, используя фонарик или другой источник света. Замените датчик цвета ультразвуковым датчиком (не забудьте также заменить блок датчика и обновить шину данных). Что происходит? Текст: Замените ультразвуковой датчик на гироскопический датчик и измените программу таким образом, чтобы отображалась величина угла наклона гироскопа. Испытайте программу, либо перемещая приводную платформу рукой, либо изменив программу для вращения одного мотора.

1.14. Диапазон. Математика- базовая.

Теория: Диапазон: Используйте ультразвуковой датчик для для перемещения приводной платформы вперед при нахождении кубоида в указанном диапазоне.

Математика- базовая: Используйте математический блок для расчета скорости приводной платформы.

Практика: Установите блок диапазона в режим «Вне пределов». Что происходит?

Увеличьте или уменьшите мощность мотора. Как это влияет на значение скорости.

1.15. Скорость гироскопа. Сравнение.

Теория: Скорость гироскопа. Экспериментируйте со скоростью поворота, используя гироскопический датчик. ВАЖНО: При подключении кабеля и во время пуска модуля EV3 удерживайте в устойчивом положении гироскопический датчик и модуль EV3.

Сравнение. Используйте датчик цвета для включения моторов приводной платформы при обнаружении определенных цветов.

Практика: Скорость гироскопа. Можете ли вы поворачивать модуль EV3 таким образом, чтобы значение оставалось постоянным и составляло 90 град/с?

Сравнение. Измените режим блока «Сравнение» на «Больше чем», затем загрузите и запустите для испытания. Что происходит?

1.16. Переменные. Датчик цвета калибровка.

Теория: Переменные. Используйте переменную для хранения числа оборотов, которое совершат моторы приводной платформы.

Датчик цвета калибровка. Выполните калибровку датчика цвета в режиме «Освещение», чтобы увеличить чувствительность.

Практика: Переменные. Заставьте приводную платформу перемещаться в течение двух оборотов для каждого щелчка датчика касания.

Датчик цвета калибровка. Повторите процесс калибровки, используя две поверхности, которые отражают приблизительно равное количество света.


  1. год обучения (Lego Mindstorms EV3-соревновательная робототехника)


1.Вводное занятие.

Правила безопасной работы. Роль роботов и программно-управляемых технических систем в мире.

  1. Первые модели.

Одномоторная тележка. Тягловые машины. Полный привод. Робототехническое сумо.

Шагающие роботы. История и механика движения. Понятие центра масс.

  1. Алгоритмы управления.

Понятие регулятор. Релейный двухпозиционный регулятор. Релейный трехпозици­онный регулятор. Пропорциональный регулятор.

  1. Задачи для робота.

Соревнования «Кегельринг».

Калибровка датчиков. Движение по линии. Соревнования «Движение по линии».

Точные перемещения. Проход лабиринта. Защита от застревания. Правило правой руки.

Контроль расстояния до объекта. Контроль дистанции при движении по линии. Объезд объектов на линии.

  1. год обучения (Vex IQ)

Модуль 1. Вводное занятие. STEM. Робототехника и инженерия

  1. Теория. Введение в образовательную программу «Программирование роботов. VEX IQ». Инструктаж по ТБ. Актуальные и перспективные профессии в сфере информационных технологий; роботизированные устройства и их использование на производстве и в научных исследованиях. Знакомство с обучающимися.

  2. Модуль 2. Знакомство с образовательтельным конструктором Vex IQ.

  3. Теория. Состав образовательного набора VEX IQ: зубчатые колеса, датчики, радиомодули, пульт управления, форма деталей, взаимное расположение. Сборочные операции в VEX IQ. Изучение способов крепления, возможных вариантов взаимного расположения, видов соединения деталей друг с другом. Изучение работы с инструкцией.

  4. Принципы построения прочных и устойчивых конструкций. Почему шкаф жесткий? правило устойчивости, ее измерение. Примеры использования элементной базы.

  5. Практика. Раскладка деталей в соответствии с требованием удобного размещения в ячейках коробки. Решение простейших задач конструктивного характера по изменению вида и способа соединения деталей. Конструирование жесткого четырехугольника, параллелепипеда.

  6. Модуль 3. Простые механизмы и движение.

  7. 3.1 Основной принцип механики. Наклонная плоскость

  8. Теория. Простые механизмы, маятник, соответствующая терминология; понятия необходимые для проектирования роботов и робототехнических систем: центр тяжести, трение, крутящий момент, скорость, мощность, анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков. Изучение простых механизмов (блоки, рычаги, колеса) и их значимость при конструировании роботов

  9. Практика. Оценка и испытание полученного продукта; анализ возможных технологических решений, их достоинства и недостатки в контексте заданной ситуации. Передаточные числа, зубчатая передача, изменение угла вращения, использование червячной передачи, кулачковый механизм, прерывистое движение, передача вращения с помощью резинок, шарниры.

  10. 3.2 Испытание установки «цепная реакция»

  11. Теория. Планирование несложных исследований объектов и процессов внешнего мира.

  12. Практика. Решение простейших задач конструктивного характера по изменению вида и способа соединения деталей. Выполнение проектирования и сборки устройства с цепной реакцией.

  13. Модуль 4. Виды алгоритмов. Программирование виртуального робота. Изучение датчиков.

  14. 4.1. Виды алгоритмов.

  15. Теория. Изучение видов алгоритмов: линейный, ветвящийся, циклический.

  16. Практика. Составление блок-схем.

  17. 4.2. Датчик касания.

  18. Теория. Изучение строения и свойств датчика касания.

  19. Практика. Программирование датчика касания в виртуальном мире.

  20. 4.3. Датчик расстояния.

  21. Теория. Изучение строения и свойств датчика расстояния.

  22. Практика. Программирование датчика расстояния в виртуальном мире.

  23. 4.4. Датчик цвета.

  24. Теория. Изучение строения и свойств датчика цвета.

  25. Практика. Программирование датчика цвета в виртуальном мире.





























СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ для преподавателей

  1. Д.В. Голиков, А.Д. Голиков Книга юных программистов на Scratch. — SmashWords, 2013.

  2. Информатика и ИКТ. 10 класс. Базовый уровень/ Под ред. Проф. Н.В. Макаровой. — СПб.: Лидер, 2010. — 224 с.: ил.

  3. Информатика и ИКТ. 11 класс. Базовый уровень/ Под ред. Проф. Н.В. Макаровой. — СПб.: Лидер, 2010. — 224 с.: ил.

  4. Патаракин Е. Д. Учимся готовить в среде Скретч (Учебнометодическое пособие). М: Интуит.ру, 2008.

  5. Программное обеспечение информационных технологий. Спб.: Питер, 2009.— 430 с.: ил. Макарова Н.В. Информатика и ИКТ. Часть 3.

  6. Хуторской А.В. Компетентностный подход в обучении. Научно- методическое пособие. А. В. Хуторской. —М.: Издательство «Эй- дос»; Издательство Института образования человека, 2013. — 73 с. : ил. (Серия «Новые стандарты»),

  7. Хуторской А.В. Метапредметный подход в обучении : Научно- методическое пособие. — М. : Издательство «Эйдос»; Издательство Института образования человека, 2012. — 73 с. : ил. (Серия «Новые стандарты»),

  8. Хуторской А.В. Системно-деятельностный подход в обучении : Научно­методическое пособие. — М.: Издательство «Эйдос»; Издательство Института образования человека, 2012. — 63 с. : ил. (Серия «Новые стандарты»),

  9. Хуторской А.В. 55 методов творческого обучения : Методическое пособие. — М. : Издательство «Эйдос»; Издательство Института образования человека, 2012. — 42 с. : ил. (Серия «Современный урок»),

  10. Хуторской А.В. Метапредметное содержание и результаты образования: как реализовать федеральные государственные образовательные стандарты (ФГОС) //Интернет-журнал "Эйдос”. - 2012. -№1. http://www.eidos.ru/ioumal/2012/0229- 10.htm

  11. Super Scratch Programming Adventure! Learn to Program. — No Starch Press, 2012.

  12. Marji Majed. Learn to Program with Scratch: A Visual Introduction to Programming with Games, Art, Science, and Math — No Starch Press, 2014. — 228 с.: ил.

  13. Лаборатория знаний. -2016.

  14. С.А.Филиппов/ Уроки робототехники. Конструкция. Движение. Управление. - М.: Лаборатория знаний, 2017.

15.Л.Ю.Овсяницкая/ Курс программирования робота EV3 в среде Lego Mindstorms EV3. - Москва, 2016.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ для учащихся и родителей

  1. .Голиков Ц., Голиков А. Программирование на Scratch 2. Часть 1. Делаем игры и мультики. Подробное пошаговое руководство для самостоятельного изучения ребёнком. — Scratch4russia.com, 2014. —295 с.

  2. .Голиков Ц., Голиков А. Программирование на Scratch 2. Часть 2. Делаем сложные игры. Подробное пошаговое руководство для самостоятельного изучения ребёнком. — Scratch4russia.com, 2014. — 283 с.

  3. .Патаракии Е. Ц. Учимся готовить в среде Скретч (Учебно-методическое пособие). М: Интуит.ру, 2008. — 73 с.

Интернет - ресурсы

  1. Trening.self-promo.ru (Дистанционный курс в поддержку ОП «Школа программирования»);

  2. Попова О.В., учебное пособие по информатике -

http: HivATTl. narod. ru/inf_posobie_popova/inf_posobie_popova.htm

  1. Электронная библиотека книг по информатике - http: //■www.book.ru/cat/173

  2. Сборник пособий по информатике - http://www.twirpx.com/files/informatics/newbie

  3. М.А.Беляев, и др. «Основы информатики» - http://www.vuithelp.ru/files/538.html

  4. scratch.mit.edu — официальный сайт Скретч (язык программирования)

  5. ScratchED (англ.). Гарвардский университет. — Глобальное сообщество учителей Скретч.