Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической направленности «Лаборатория робототехники»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЦЕНТР ДЕТСКОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА»

Принята

Педагогическим советом

МАОУ ДО ЦДТТ

Протокол №

Утверждаю:

директор МАОУ ДО ЦДТТ

_______________В.М.Волкова

« » ____________ 2022 г.

Дополнительная общеобразовательная

общеразвивающая программа

технической направленности

«Лаборатория робототехники»

Возраст учащихся: 10-15 лет

Срок реализации – 2 года

Автор: Костычев Вадим Александрович

г. Заречный Пензенской области

2022 г.

Информационная карта

1	Наименование образовательной организации, реализующей дополнительную общеобразовательную программу	МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЦЕНТР ДЕТСКОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА»
2	Адрес учреждения	г. Заречный Пензенской области, ул. Конституции СССР, 39а
3	Полное название программы	дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Лаборатория робототехники»
4	Возраст детей, на которых рассчитана дополнительная общеобразовательная программа	10-15 лет
5	Срок реализации программы	2 года
6	Количество детских объединений, занимающихся по программе	1
7	Сведения об авторах (ФИО, год рождения, домашний адрес, телефон, уровень квалификации, должность автора образовательной программы)	Костычев Вадим Александрович, 1999 г.р., улица Зелёная д.23, кв.19, тел.89996107033, без квалификационной категории, педагог дополнительного образования
8	Характеристика программы:
	по степени авторства	авторская
	по основной направленности	техническая
	по уровню освоения	базовая
	по образовательным областям	робототехника, 3D-моделирования, 3D-печать
	по целевым установкам	формирование системы деятельности в рамках того интереса, который у ребенка существует
	по формам организации содержания	модульная
9	Сведения об эффективности программы	Содержание программы составлено с учётом изменений и нововведений, произошедших за период массового внедрения инновационных технологий. Программа помогает в комплексном решении задач по воспитанию технических кадров. Обучаясь по данной программе, дети показывают высокие результаты в городских, областных, Всероссийских соревнованиях, занимая призовые места.

1. Комплекс основных характеристик программы

Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Лаборатория робототехники» технической направленности, рассчитана на обучение детей 10-15 лет в течение двух лет.

Содержание программы основано на следующих нормативно-правовых документах:

* Федеральный Закон РФ от 29.12.2012 г. № 273 «Об образовании в РФ» (с изменениями и добавлениями);

* Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 9 ноября 2018 г. № 196 «Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;

*Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.09.2020 N 28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4. 3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи»;

*Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28 января 2021 года N 2 об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»;

*Распоряжение Правительства РФ от 29 мая 2015 года № 996 – р «Об утверждении Стратегии развития воспитания в РФ на период до 2025 года»;

*Федеральный проект «Успех каждого ребенка» (утвержден протоколом заседания комитета по национальному проекту «Образование» от 07.12.2018 г.№3);

*Письмо Минобрнауки России № 09-3242 от 18.11.2015 «Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы)»;

*Устав МАОУ ДО ЦДТТ;

*Локальные акты учреждения: «Положение о порядке разработки и оформления дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы МАОУ ДО ЦДТТ», «Положение о формах периодичности и порядке текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации учащихся МАОУ ДО ЦДТТ».

Актуальность программы для общества обуславливается новыми задачами в развитии технического творчества: современной наукой востребованы специалисты, способные объединить в практической деятельности технические и информационные знания.

Актуальность программы для учащегося. Раскрытие способностей каждого учащегося, воспитание личности, готовой к жизни в высокотехнологичном, конкурентном мире — именно так определены цели современного образования: от признания знаний, умений, навыков как основных итогов образования к пониманию обучения как процесса подготовки учащихся к реальной жизни, готовности успешно решать жизненные задачи.

Педагогическая целесообразность заключается не только в развитии технических способностей и возможностей средствами конструктивно-технологического подхода, гармонизации отношений ребенка и окружающего мира, но и в развитии созидательных способностей, устойчивого противостояния любым негативным социальным и социотехническим проявлениям.

В основе данной программы лежит идея использования в обучении собственной активности учащихся. Программа позволяет стимулировать способность детей к образному восприятию окружающего мира (людей, природы, культурных ценностей), его анализу и конструктивному синтезу.

Отличительные особенности программы

Дополнительная образовательная программа «Лаборатория робототехники» дает объем технических и естественнонаучных компетенций, которыми вполне может овладеть современный школьник, ориентированный на научно-техническое и/или технологическое направление дальнейшего образования и сферу профессиональной деятельности. Программа построена на трех основных модулях и ориентирована в первую очередь на подростков, желающих основательно изучить сферу применения роботизированных технологий, 3D-моделирования и получить практические навыки в конструировании и программировании робототехнических устройств.

Отличительными особенностями являются:

• развитие информационной культуры и взаимодействие с миром научно-технического творчества;

• многофункциональность и возможность обеспечения деятельностного подхода с чередованием видов деятельности;

• использование современного оборудования, позволяющего исследовать, создавать и моделировать различные объекты и системы из области робототехники, машинного обучения и компьютерных наук.

Использование современных педагогических технологий, методов и приемов; различных техник и способов работы; современного оборудования, позволяющего исследовать, создавать и моделировать различные объекты и системы из области робототехники, машинного обучения и компьютерных наук, обеспечивает новизну программы.

Цель программы:

развитие творческих и научно-технических компетенций посредством конструкторской и проектной деятельности при помощи конструкторов нового поколения.

Задачи программы:

• сформировать у учащихся навыки технического конструирования и проектирования робототехнических устройств;

• познакомить учащихся с основами алгоритмизации и программирования робототехнических устройств;

• сформировать у учащихся навыки 3D-моделирования в современных САПР и 3D-печати;

• способствовать приобретению опыта участия в различных робототехнических выставках и соревнованиях.

Адресат программы: подростки 10-15 лет.

Возрастные особенности детей,

участвующих в реализации программы

Возраст учащихся, участвующих в реализации данной программы, характеризуется тем, что в этот период происходит переход от детства к взрослости, от незрелости к зрелости. Это период бурного и неравномерного развития.

С 10-12 лет у детей резко возрастает значение коллектива, его общественного мнения, отношений со сверстниками, оценки ими его поступков и действий. Заметно проявляется стремление к самостоятельности и независимости, возникает интерес к собственной личности, формируется самооценка, развиваются абстрактные формы мышления.

Подростки 13-15 лет способны сознательно добиваться поставленной цели, готовы к сложной деятельности, включающей в себя и малоинтересную подготовительную работу, упорно преодолевая препятствия. Складываются собственные моральные установки и требования, которые определяют характер взаимоотношений со старшими и сверстниками.

В объединение принимаются все желающие. Предварительной подготовки не требуется.

Особенности организации образовательного процесса

Категория учащихся: учащиеся 10-15 лет.

Срок реализации программы – 2 года.

Количество часов:

1 год обучения - 216 часов (6 часов в неделю).

2 год обучения - 216 часов (6 часов в неделю).

Общее количество часов освоения программы: 432 часов.

Форма обучения: очная.

Группы детей (10 -15 человек) постоянны.

Программа состоит из трех модулей.

Уровни освоения	Срок обучения	Модуль	Продолжительность занятия, час	Количество час./нед	Количество часов	Возраст учащихся
Стартовый	4 мес.	Сборка и программирование моделей на основе конструктора Arduino	3	6	108	10-15 лет
Базовый	5 мес.	3D-моделирование и печать	3	6	108	10-15 лет
	9 мес.	Проектная деятельность	3	6	216	10-15 лет

*Продолжительность 1 академического часа – 45 минут.

Концепция данной программы - теория развивающего обучения в канве критического мышления. В основе сознательного акта учения в системе развивающего обучения лежит способность к продуктивному творческому воображению и мышлению. Более того, без высокого уровня развитие этих процессов вообще невозможно ни успешное обучение, ни самообучение. Именно они определяют развитие творческого потенциала человека.

При работе используются различные приемы групповой деятельности для обучения элементам кооперации, внесения в собственную деятельность самооценки, взаимооценки, умение работать с технической литературой и выделять главное.

После окончания каждого полугодия обучения предусмотрено представление собственного проекта и профориентационное собеседование. Это позволяет свободное ориентирование в пространстве образовательных траекторий для своевременной корректировки основного направления обучения и развития. При этом по желанию учащихся возможен переход на смежные образовательные траектории: «Программирование», «Прототипирование» и т.д.

Модуль 1. «Сборка и программирование моделей на основе конструктора Arduino»

Цель: формирование у учащихся навыков создания робототехнических устройств

Задачи:

- развить у учащихся навыки сборки электрических схем;

- сформировать алгоритмического стиля мышления у учащихся;

- знакомство учащихся с программированием микроконтроллера на фреймворке языка C++.

Данный модуль призван для обучения основам работы и подключения платы Arduino. В ходе работы учатся конструировать, программировать различные датчики и электронные устройства, осваивают принципы работы электронных компонентов. В наибольшей степени здесь формируется умение строить управление автономных модулей на основе различной реализации программного управления. Это подразумевает выделение значительного ресурса времени под освоение программирования для компьютера и технологического программирования. Значительную роль начинают играть соревнования, что позволяет удержать заинтересованность ребенка в процессе изучения сложного материала.

Модуль 2. «3D-моделирование и 3D-печать»

Цель: формирование у учащихся навыков трехмерного моделирования и 3D-печати в современных САПР.

Задачи:

• овладеть базовыми компетенциями в области моделирования и проектирования;

• развить у учащихся пространственное воображение;

• освоить работы в современных системах автоматического проектирования;

• приобрести навыки 3D-печати.

Данный модуль предусматривает подготовку обучающихся в области 3D-моделирования и 3D-печати. Обучение 3D-моделированию и 3D-печати опирается на уже имеющийся у обучающихся опыт постоянного применения информационно-компьютерных технологий. Особое место отводится практическим занятиям, направленным на освоение 3D-технологии и отработку отдельных технологических приемов, и практикумов - интегрированных практических работ, ориентированных на получение целостного содержательного результата, осмысленного и интересного для обучающихся. Результатом реализации всех задач являются творческие проекты – созданные АРТ объекты, которые разрабатываются для социально-значимых мероприятий.

Модуль 3. «Проектная деятельность»

Цель: формирование у учащихся навыков технического конструирования и проектирования.

Задачи:

• углубить навыки программирования микроконтроллеров и модулей, сборки электрических цепей;

  • углубление навыков трехмерного моделирования и 3D-печати;

  • развить у учащихся навыки принятия решений, несения ответственности за свои поступки;

  • сформировать у учащихся умение работать в команде.

Данный модуль является обобщением двух предыдущих модулей и призван стимулировать активность учащихся. В ходе данного модуля учащиеся самостоятельно разрабатывают ряд предложенных проектов с использованием платформы Arduino и среды программирования, современной САПР, что позволяет учащимся полностью погрузиться в разработку продуктов. Такая проектно-исследовательская деятельность способствует раскрытию творческих способностей и индивидуализации учебного процесса.

Кроме образовательных задач программа решает и воспитательные задачи. У ребенка формируются и развиваются такие качества, как мышление, трудолюбие, предприимчивость, способность принимать решения, практичность, желание узнать, как можно больше, формируется ценностное отношение к себе и другим людям. Главное – разбудить активность детей, вооружить их способами совершенствования деятельности и помочь «творить из себя» свободных, развитых, творческих личностей.

Педагог поддерживает тесную связь с родителями, вырабатывая общую стратегию и взгляды на воспитание детей. В начале учебного года проводится собрание, где родители знакомятся с программой объединения, с расписанием занятий, материальной базой объединения. В течение учебного года родители знакомятся с деятельностью ребенка в объединении. В конце учебного года они приглашаются на итоговое занятие. Многие родители, поддерживая интерес своих детей к робототехнике и моделированию, приходят к ним на помощь.

Ожидаемые результаты обучения

Личностные результаты:

• широкая мотивационная основа учебной деятельности, включающая социальные, учебно-познавательные и внешние мотивы;

• адекватное понимания причин успешности/неуспешности творческой деятельности;

• устойчивый интерес к новым способам познания.

Метапредметные результаты:

• планировать свои действия;

• самостоятельно находить варианты решения творческой задачи.

• осуществлять поиск нужной информации для выполнения определённой задачи;

• осуществлять итоговый и пошаговый контроль;

• вносить коррективы в действия на основе их оценки и учета сделанных ошибок;

• допускать существование различных точек зрения и различных вариантов выполнения поставленной творческой задачи;

• учитывать разные мнения, стремиться к координации при выполнении коллективных работ;

• осуществлять взаимный контроль и оказывать партнерам в сотрудничестве необходимую взаимопомощь;

• анализировать объекты, выделять главное;

• осуществлять синтез (целое из частей).

Предметные результаты:

Модуль «Сборка и программирование моделей на основе платформы Arduino»

К концу модуля обучения учащиеся знают:

- основные понятия робототехники;

- принципы действия электронных и электромеханических элементов;

- назначение элементов, их функцию;

- структуру программы, переменные и массивы, основные операторы программирования микроконтроллеров;

- правила соединения деталей в единую электрическую цепь;

- ограничения и правила техники безопасности функционирования цепи;

- понимать написанный программный код управления устройством.

К концу модуля обучения учащиеся умеют:

- собирать базовые модели роботов;

- собирать и программировать простые электронные устройства, используя готовые схемы;

- находить ошибки в неправильно собранной схеме;

- составлять программный код управления схемой;

- записывать отлаженный программный код на плату Arduino, наблюдать и анализировать результат работы;

- разрабатывать самостоятельно и собирать устройства по собственным проектам;

- использовать различные электронные модули в сложных задачах, предусматривающих многовариантность решения;

- проходить все этапы проектной деятельности, создавать творческие работы.

Модуль «3D-моделирование и 3D-печать»

К концу модуля обучения учащиеся знают:

- основную терминологию трехмерного моделирования;

- базовые принципы создания трехмерной модели;

- компьютерные программы для трехмерного моделирования;

- инструменты для работы в среде моделирования;

- принципы работы 3D-принтеров и подготовки модели для 3D-печати.

К концу модуля обучения учащиеся умеют:

- читать простые чертежи деталей;

- самостоятельно создавать 3D-модели;

- подготавливать модели к печати на 3D-принтере;

- подготавливать 3D-принтер к печати моделей;

- применять полученные знания для выполнения творческих проектов.

Модуль «Проектная деятельность»

К концу модуля обучения учащиеся знают:

- принципы командной разработки проектов;

- углубленные теоретические сведения в области программирования;

- углубленные теоретические сведения и приемы в области трехмерного моделирования и проектирования;

К концу модуля обучения учащиеся умеют:

- работать в команде по разработке общего продукта;

- самостоятельно разрабатывать технически сложные устройства на основе платформы Arduino и 3D-печати;

- использовать системы контроля версий в ходе разработки проекта;

- самостоятельно находить и использовать необходимую информацию по интересующему вопросу.

Учебно-тематический план модуля

«Сборка и программирование моделей

на основе платформы Arduino»

№ п/п	Разделы	Количество часов			Формы контроля
		Всего	Т	П
1	Введение в робототехнику	12	5	7	Творческая и самостоятельная работа, педагогическое наблюдение
2	Алгоритмизация и основные принципы программирования микроконтроллеров	33	9	21	Творческая и самостоятельная работа, демонстрация возможностей по решению задач, педагогическое наблюдение
3	Практикум по созданию роботизированных систем	48	16	32	Творческая и самостоятельная работа, педагогическое наблюдение.
5	Творческая проектная работа	18	2	16	Творческая и самостоятельная работа, педагогическое наблюдение, презентация проектов
Итого:		108	32	76

Содержание занятий

Раздел 1. Введение в робототехнику

Теория Инструктаж по ТБ и ПБ. Основные понятия робототехники. Микроконтроллеры. Знакомство с Arduino Uno. Цифровые и аналоговые пины. Основные команды и функции. Типы данных. Создание переменных, констант. Делители напряжения. Фоторезистор. Потенциометр. ШИМ сигнал.

Практика Сбор схем на макетной плате. Настройка Arduino IDE. Программа «Светофор». Создание переменных, констант. Работа с серийным портом. Управление яркостью светодиодов.

Контроль Творческая и самостоятельная работа, педагогическое наблюдение.

Раздел 2. Алгоритмизация и основные принципы программирования микроконтроллеров

Теория Цикл «for». Решение задач с использованием оператора «for». Создание функций. Оператор ветвления «if». Решение задач с использованием оператора «if». Оператор цикла «while». Решение задач с использованием оператора «while». Оператор выбора «switch». Решение задач с использованием оператора «switch». Создание функций. Основы пайки, инструменты для пайки.

Практика Проект «бегущий огонёк». Проект «Сигнал «SOS». Практика пайки. Проект-игра «Кто быстрее». Проект «Счетчик проходов». Проект «Робот, отслеживающий свет». Проект «Парктроник». Решение задач с использованием оператора «for». Решение задач с использованием оператора «if». Решение задач с использованием оператора «while». Решение задач с использованием оператора «switch».

Контроль Творческая и самостоятельная работа, демонстрация возможностей по решению задач, педагогическое наблюдение.

Раздел 3. Практикум по созданию роботизированных систем

Теория LCD-дисплей. Светодиодная матрица. Bluetooth модуль. Подключение Arduino к телефону по Bluetooth. PIR-датчик движения. Датчик температуры и влажности «DHT11». Матричная клавиатура. Двигатель. Драйвер двигателя. Джойстик. Датчик линии. Сохранение данных в EPROM. Часы реального времени. RFID-метки и считыватели. Принцип сборки и работы куба из светодиодов. Программирование куба из светодиодов.

Практика Создание бегущей строки. Создание анимаций. Проект «Бегущий атлет». Построение образов на светодиодной матрице. Подключение Arduino к телефону по Bluetooth. Проект «Домашняя сигнализация». Проект «Домашняя метеостанция». Проект «Калькулятор». Проект «Кодовый замок». Сборка автомобиля. Управление автомобилем через джойстик. Гонки по линии. Проект «Будильник». Проект «RFID-замок». Пайка куба из светодиодов 4x4x4. Программирование куба из светодиодов.

Контроль Творческая и самостоятельная работа, педагогическое наблюдение.

Раздел 4. Творческая проектная работа

Теория Этапы подготовки проекта. Требования к проектной работе. Выбор проектов. Презентация проекта.

Практика Выбор проектов. Презентация проекта.

Контроль Творческая и самостоятельная работа, педагогическое наблюдение.

Календарный учебный график

№ учебной недели	Дата	Тема занятия	Количество часов			Примечание
			Всего	Т	П
1		ТБ и ПБ. Основные понятия робототехники. Микроконтроллеры. Сбор схем на макетной плате.	3	2	1
		Arduino Uno. Цифровые и аналоговые пины. Настройка Arduino IDE. Основные команды и функции. Программа «Светофор».	3	1	2
2		Создание переменных, констант. Типы данных. Математические операторы. Работа с серийным портом.	3	1	2
		Делители напряжения. Фоторезистор. Потенциометр. ШИМ сигнал. Управление яркостью светодиодов.	3	1	2
3		Цикл «for». Решение задач. Проект «бегущий огонёк». Создание функций.	3	1	2
		Цикл «for». Пьезодинамик. Проект «Сигнал «SOS».	3	1	2
4		Основы пайки, инструменты для пайки. Практика пайки.	3	1	2
		Оператор ветвления «if». Проект-игра «Кто быстрее».	3	1	2
5		Решение задач. Проект «Счетчик проходов»	3	1	2
		Оператор ветвления «if». Сервопривод. Проект «Робот, отслеживающий свет»	3	1	2
6		Оператор ветвления «if». Решение задач.	3	0	3
		Оператор цикла «While». Решение задач.	3	1	2
7		Оператор цикла «While». Проект «Парктроник».	3	1	2
		Оператор выбора «switch». Проект «Тестирование»	3	1	2
8		LCD-дисплей. Создание бегущей строки.	3	1	2
		LCD-дисплей. Создание анимаций. Проект «Бегущий атлет»	3	1	2
9		Светодиодная матрица. Построение образов на светодиодной матрице.	3	1	2
		Bluetooth модуль. Подключение Arduino к телефону по Bluetooth.	3	1	2
10		PIR-датчик движения. Проект «Домашняя сигнализация»	3	1	2
		Датчик температуры и влажности «DHT11» Проект «Домашняя метеостанция»	3	1	2
11		Матричная клавиатура. Проект «Калькулятор»	3	1	2
		Матричная клавиатура. Проект «Кодовый замок»	3	1	2
12		Двигатель. Драйвер двигателя. Сборка автомобиля.	3	1	2
		Джойстик. Управление автомобилем через джойстик.	3	1	2
13		Датчик линии. Гонки по линии.	3	1	2
		Датчик линии. Гонки по линии.	3	1	2
14		Сохранение данных в EPROM. Часы реального времени. Проект «Будильник»	3	1	2
		RFID-метки и считыватели. Проект «RFID-замок»	3	1	2
15		Принцип сборки и работы куба из светодиодов. Пайка куба из светодиодов 4x4x4	3	1	2
		Программирование куба из светодиодов.	3	1	2
16		Этапы подготовки проекта. Требования к проектной работе. Выбор проектов.	3	1	2
		Подготовка проекта	3	0	3
17		Подготовка проекта	3	0	3
		Подготовка проекта	3	0	3
18		Подготовка проекта	3	0	3
		Презентация проекта	3	1	2
Итого:			108	32	76

Учебно-тематический план модуля

«3D-моделирование и 3D-печать»

№ п/п	Разделы	Количество часов			Формы контроля
		Всего	Т	П
1	Основы 3D-моделирования	6	4	2	Самостоятельная работа, педагогическое наблюдение
2	Создание деталей и сборок в среде 3D-моделирования	51	10	41	Самостоятельная работа, педагогическое наблюдение
3	3D-печать	30	9	21
5	Комплексный творческий проект	21	1	20	Творческая и самостоятельная работа, педагогическое наблюдение, презентация проектов
Итого:		108	24	84

Содержание занятий

Раздел 1. Основы 3D-моделирования

Теория Повторный инструктаж по ТБ. Интерфейс программы Компас 3D. Основные типы документов. Единицы измерения и системы координат. Построение геометрических примитивов. Указание размеров.

Практика Построение геометрических примитивов. Указание размеров.

Контроль Творческая и самостоятельная работа, педагогическое наблюдение, тесты

Раздел 2. Создание деталей и сборок в среде 3D-моделирования

Теория Инструменты экскиза: фаска, скругление, вспомогательная прямая, зеркальное отражение. Инструменты: выдавливание, вырезать выдавливанием, смещенная плоскость. Инструменты: скругление, полное скругление, уклон, сечение. Инструменты: массив, копирование объектов. Инструменты: элемент вращения, элемент по траектории, элемент по сечениям. Инструменты: вырезать вращением, вырезать по траектории, вырезать по сечениям. Вставка изображений. Приложения Компас 3D: резьба. Сборка. Создание сборки. Размещение компонентов. Текстовый редактор.

Практика Работа с инструментами эскиза: фаска, скругление, вспомогательная прямая, зеркальное отражение. Работа с инструментами: выдавливание, вырезать выдавливанием, смещенная плоскость. Работа с инструментами: скругление, полное скругление, уклон, сечение. Работа с инструментами: массив, копирование объектов. Работа с инструментами: элемент вращения, элемент по траектории, элемент по сечениям. Работа с инструментами: вырезать вращением, вырезать по траектории, вырезать по сечениям. Вставка изображений. Моделирование по схеме. Создание резьбы. Создание сборки. Размещение компонентов. Работа с текстовым редактором.

Контроль Творческая и самостоятельная работа, педагогическое наблюдение.

Раздел 3. 3D-печать

Теория Основы 3D-печати. Терминология 3D-печати. Основные узлы 3D-принтера, их разновидности и назначение. Виды пластиков, их технические характеристики и назначение. Выбор настроек откатов пластика при печати. Программное обеспечение для 3D-печати. Обзор интерфейса программы для печати Cura. Подключение 3D-принтера, настройка 3D-принтера. Настройка программы для печати Cura. Выбор настроек высоты и ширины печати. Выбор настроек скорости и охлаждения при печати. Типы поддержек и заполнения.

Практика Основные узлы 3D-принтера. Выбор настроек откатов пластика при печати. Обзор интерфейса программы для печати Cura. Подключение 3D-принтера, настройка 3D-принтера. Настройка программы для печати Cura. Выбор настроек высоты и ширины печати. Пробная печать. Выбор настроек скорости и охлаждения при печати. Типы поддержек и заполнения. Пробная печать. Создание авторских моделей и их печать.

Контроль Творческая и самостоятельная работа, демонстрация моделей, педагогическое наблюдение.

Раздел 5. Комплексный практикум

Теория Требования к проектной работе. Выбор проектов.

Практика Выбор проектов. Разработка творческого проекта по группам. Представление разработанного творческого проекта.

Контроль Творческая и самостоятельная работа, презентация проекта, педагогическое наблюдение.

Календарный учебный график

№ учебной недели	Дата	Тема занятия	Количество часов						Примечание
			Всего		Т		П
1		Повторный инструктаж по ТБ. Интерфейс программы Компас 3D. Основные типы документов. Единицы измерения и системы координат.	3		3		0
		Построение геометрических примитивов. Указание размеров.	3		1		2
2		Инструменты экскиза: фаска, скругление, вспомогательная прямая, зеркальное отражение.	3		1		2
		Инструменты: выдавливание, вырезать выдавливанием, смещенная плоскость.	3		1		2
3		Инструменты: скругление, полное скругление, уклон, сечение.	3		1		2
		Инструменты: массив, копирование объектов.	3		1		2
4		Инструменты: элемент вращения, элемент по траектории, элемент по сечениям.	3		1		2
		Инструменты: вырезать вращением, вырезать по траектории, вырезать по сечениям.	3		1		2
5		Вставка изображений. Моделирование по схеме.	3		1		2
		Приложения Компас 3D: резьба. Создание резьбы.	3		1		2
6		Сборка. Создание сборки. Размещение компонентов.	3		1		2
		Текстовый редактор. Работа с текстовым редактором.	3		1		2
7		Моделирование деталей по схеме.	3		0		3
		Моделирование деталей по схеме.	3		0		3
8		Создание сборок из деталей	3		0		3
		Моделирование деталей	3		0		3
9		Моделирование деталей	3		0		3
		Создание сборок из деталей	3		0		3
10		Моделирование деталей	3		0		3
		Основы 3D-печати. Терминология 3D-печати. Основные узлы 3D-принтера, их разновидности и назначение.	3		2		1
11		Виды пластиков, их технические характеристики и назначение. Выбор настроек откатов пластика при печати.	3		2		1
		Программное обеспечение для 3D-печати. Обзор интерфейса программы для печати Cura.	3		1		2
12		Подключение 3D-принтера, настройка 3D-принтера. Настройка программы для печати Cura.	3		1		2
		Выбор настроек высоты и ширины печати. Пробная печать.	3		1		2
13		Выбор настроек скорости и охлаждения при печати. Пробная печать.	3		1		2
		Типы поддержек и заполнения. Пробная печать.	3		1		2
14		Создание авторских моделей и их печать.	3		0		3
		Создание авторских моделей и их печать.	3		0		3
15		Создание авторских моделей и их печать.	3		0		3
		Требования к проектной работе. Выбор проектов. Разработка творческого проекта по группам.	3		1		2
16		Разработка творческого проекта по группам.	3		0		3
		Разработка творческого проекта по группам.	3		0		3
17		Разработка творческого проекта по группам.	3		0		3
		Разработка творческого проекта по группам.	3		0		3
18		Разработка творческого проекта по группам.	3		0		3
		Представление разработанного творческого проекта.	3		0		3
Итого:				108		24		84

Учебно-тематический план модуля

«Проектная деятельность»

№ п/п	Разделы	Количество часов			Формы контроля
		Всего	Т	П
1	Основы проектной деятельности	30	12	18	Самостоятельная работа, педагогическое наблюдение
2	Проектная деятельность	186	28	158	Творческая и самостоятельная работа, педагогическое наблюдение
Итого:		216	40	176

Содержание занятий

Раздел 1. Основы проектной деятельности

Теория Вводный инструктаж по ТБ и ПБ. Этапы разработки проекта: проектирование, конструирование, программирование, тестирование. Командная работа. Инструменты. Система контроля версий. Команды git. Публикация кода на github.

Практика Работа с консолью: команды git, github. Работа с над групповыми проектами. Подбор необходимых деталей, датчиков, механизмов платформы Arduino для проекта. Программирование платы Arduino под проект. Моделирование корпуса, основных частей устройства. 3D-печать и сборка деталей устройства проекта. Проект «Киберрука».

Контроль Педагогическое наблюдение за работой и общением учащихся.

Раздел 2. Проектная деятельность

Теория Запчасти, принципы программирования. Инструменты 3D-моделирования. Этапы разработки проекта: проектирование, конструирование, программирование, тестирование.

Практика Работа с над групповыми проектами. Подбор необходимых деталей, датчиков, механизмов платформы Arduino для проекта. Программирование платы Arduino под проект. Моделирование корпуса, основных частей устройства. 3D-печать и сборка деталей устройства проекта. Проекты: «Киберрука», «Робот-паук», «Манипулятор», «Гоночный руль», «Автоматический звонок», «Турель», свободный проект по желанию учащихся.

Контроль Творческая и самостоятельная работа, рецензия кода, педагогическое наблюдение.

Календарный учебный график

№ учебной недели	Дата	Тема занятия	Количество часов						Примечание
			Всего		Т		П
1		Вводный инструктаж по ТБ и ПБ. Этапы разработки проекта. Командная работа. Инструменты	3		3		1
		Изучение систем контроля версий. Команды git. Публикация кода на github	3		2		1
2		Проект «Киберрука». Запчасти, принципы программирования	3		2		2
		3D-моделирование «Киберруки»	3		2		1
3		3D-моделирование «Киберруки»	3		1		3
		3D-печать «Киберруки»	3		1		2
4		3D-печать «Киберруки» Программирование «Киберруки»	3		1		4
		3D-печать «Киберруки» Программирование «Киберруки»	3		0		3
5		3D-печать «Киберруки» Программирование «Киберруки»	3		0		5
		Сборка и тестирование «Киберруки»	3		0		3
6		Проект «Робот-паук». Запчасти, принципы программирования	3		2		6
		3D-моделирование «Робота-паука»	3		1		2
7		3D-моделирование «Робота-паука»	3		0		7
		3D-моделирование «Робота-паука»	3		0		3
8		3D-печать «Робота-паука»	3		0		8
		3D-печать «Робота-паука». Программирование «Робота-паука»	3		1		2
9		3D-печать «Робота-паука». Программирование «Робота-паука»	3		0		9
		3D-печать «Робота-паука». Программирование «Робота-паука»	3		0		3
10		Сборка и тестирование «Робота-паука»	3		0		10
		Свободный проект. Запчасти, принципы программирования	3		2		1
11		3D-моделирование свободного проекта	3		1		11
		3D-моделирование свободного проекта	3		0		3
12		3D-моделирование свободного проекта	3		0		12
		3D-печать свободного проекта	3		0		3
13		3D-печать свободного проекта. Программирование свободн­­ого проекта	3		1		13
		3D-печать свободного проекта. Программирование свободного прое­кта	3		0		3
14		3D-печать свободного проекта. Программирование свободного проекта	3		0		14
		Сборка и тестирование свободного проекта	3		0		3
15		Проект «Манипулятор». Запчасти, принципы программирования	3		2		15
		3D-моделирование манипулятора	3		1		2
16		3D-моделирование манипулятора	3		0		16
		3D-моделирование манипулятора	3		0		3
17		3D-печать манипулятора	3		0		17
		3D-печать манипулятора. Программирование манипулятора	3		1		2
18		3D-печать манипулятора. Программирование манипулятора	3		0		18
		3D-печать манипулятора. Программирование манипулятора	3		0		3
19		Сборка и тестирование манипулятора	3		0		19
		Проект «Гоночный руль». Запчасти, принципы программирования	3		2		1
20		3D-моделирование «гоночного руля»	3		1		20
		3D-моделирование «гоночного руля»	3		0		3
21		3D-печать «гоночного руля»	3		0		21
		3D-печать «гоночного руля». Программирование «гоночного руля»	3		1		2
22		3D-печать «гоночного руля». Программирование «гоночного руля»	3		0		22
		3D-печать «гоночного руля». Программирование «гоночного руля»	3		0		3
23		Сборка и тестирование «гоночного руля»	3		0		23
		Сборка и тестирование «гоночного руля»	3		0		3
24		Свободный проект. Запчасти, принципы программирования	3		2		24
		3D-моделирование свободного проекта	3		1		2
25		3D-моделирование свободного проекта	3		0		25
		3D-моделирование свободного проекта	3		0		3
26		3D-печать свободного проекта	3		0		26
		3D-печать свободного проекта. Программирование свободного проекта	3		1		2
27		3D-печать свободного проекта. Программирование свободного проекта	3		0		27
		3D-печать свободного проекта. Программирование свободного проекта	3		0		3
28		Сборка и тестирование свободного проекта	3		0		28
		Проект «Автоматический звонок». Запчасти, принципы программирования	3		2		1
29		3D-моделирование «автоматического звонка»	3		1		29
		3D-моделирование «автоматического звонка»	3		0		3
30		3D-печать «автоматического звонка». Программирование «автоматического звонка»	3		1		30
		3D-печать «автоматического звонка». Программирование «автоматического звонка»	3		0		3
31		3D-печать «автоматического звонка». Программирование «автоматического звонка»	3		0		31
		Программирование «автоматического звонка». Сборка и тестирование	3		0		3
32		Сборка и тестирование «автоматического звонка»	3		2		32
		Проект «Турель». Запчасти, принципы программирования	3		1		2
33		3D-моделирование «турели»	3		0		33
		3D-моделирование «турели»	3		0		3
34		3D-моделирование «турели»	3		0		34
		3D-печать «турели»	3		1		2
35		3D-печать «турели». Программирование «турели»	3		0		35
		3D-печать «турели». Программирование «турели»	3		0		3
36		3D-печать «турели». Программирование «турели»	3		0		36
		Сборка и тестирование «турели»	3		0		3
Итого:				216		40		176

II. Комплекс организационно-педагогических условий

Календарный учебный график

Год обучения	Дата начала обучения	Дата окончания обучения	Всего учебных недель	Всего учебных дней	Количество учебных часов	Режим занятий
2021-2022	01.09.2022	31.05.2023	36	72	216	2 раза в неделю по 3 часа

Оценка результативности

В процессе аттестации выясняются следующие вопросы:

• достигается ли цель учебно-воспитательного процесса;

• существует ли положительная динамика в развитии учащегося по сравнению с результатами предыдущих диагностических исследований.

В течение учебного года осуществляется следующие виды аттестаций:

- текущий контроль (после каждой темы, раздела) позволяет установить фактический уровень теоретических знаний по модулям дополнительной общеобразовательной программы, их практических умений и навыков;

- промежуточная аттестация (в конце полугодия) позволяет выявить достигнутый на данном этапе уровень обученности учащихся, соответствие его прогнозируемому и на этой основе оценить успешность выбранных форм и методов обучения, а также при необходимости скорректировать их;

- аттестация по итогам прохождения программы (в конце учебного года) позволяет определить качество усвоения учащимися общеобразовательной программ, реально достигнутый уровень обученности детей в объединении.

При приёме учащегося в объединение педагог проводит входную или «стартовую» аттестацию, которая позволяет выявить предварительные
знания, умения и навыки «стартового» уровня обученности детей и готовности их к изучению данного курса.

Модуль «Сборка и программирование моделей

на основе платформы Arduino»

В реализуемой образовательной программе по модулю «Сборка и программирование моделей на основе платформы Arduino» используются следующие формы контроля:

- педагогическое наблюдение;

- анализ на каждом занятии педагогом и учащимися качества выполнения работ;

- выполнение практических заданий педагога;

- тематические беседы;

- контрольное задание;

- творческие работы;

- тесты;

- участие в конкурсах, соревнованиях, выставках.

Используются следующие формы фиксации результатов:

- фото;

- видеозапись;

- дипломы;

- грамоты;

- благодарности.

Формы предъявления результатов:

- фото;

- видеозапись;

- презентация творческих работ;

- конкурсы;

- соревнования.

Модуль «3D-моделирование и 3D-печать»

Формы контроля

- педагогическое наблюдение за работой детей;

- наблюдение и анализ образовательных достижений ребенка, проявления конструктивной активности учащихся;

- анализ на каждом занятии педагогом и учащимися качества выполнения работ;

- выполнение практических заданий педагога;

- выставки детских творческих работ;

- участие в конкурсах, соревнованиях.

Формы фиксации результатов:

- фото;

- видеозапись;

- дипломы;

- грамоты.

Формы предъявления результатов:

- фото;

- видеозапись;

- презентация творческих работ;

- конкурсы;

- соревнования.

Модуль «Проектная деятельность»

Формы контроля

Результативность обучения детей по модулю «Проектная деятельность» оценивается с помощью традиционных методов:

- педагогическое наблюдение;

- анализ работы учащихся педагогом за целое занятие;

- алгоритмизация действий учащихся;

- анализ готовых работ;

- анализ кода, моделей учащихся посредством системы контроля версий;

- наблюдение за самостоятельной работой учащихся;

- участие в конкурсах различного уровня;

- участие в проектной деятельности.

Формы фиксации результатов:

- фото;

- видеозапись;

- дипломы;

- грамоты.

Формы предъявления результатов:

- фото;

- видеозапись.

Проверка понимания и усвоения материала происходит непосредственно, на каждом занятии.

Помимо исследования результатов учебно-воспитательной деятельности объединения проводится анализ количества учащихся в объединении и его сохранность. Количественные данные учащихся в объединениях анализируются два раза в течение учебного года. Анализируется количество учащихся, возрастной состав, сохранность контингента учащихся, количество мальчиков и девочек.

Сроки проведения аттестаций определяется «Положением о формах периодичности и порядке текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации учащихся МАОУ ДО ЦДТТ».

Условия реализации программы

1. Кадровое обеспечение

Требования к педагогу дополнительного образования:

• высокий уровень профессионализма в области робототехники;

• высокий уровень квалификации и педагогического мастерства;

• владение современными педагогическими технологиями;

• знание современных педагогических технологий в области дополнительного образования детей учреждений научно-технической направленности;

• владение педагогической этикой;

• знание психолого-педагогических основ развития творческого и логического мышления детей.

2. Методическое обеспечение программы «Лаборатория робототехники»

Материал преподаётся в доступной и занимательной форме, что облегчает усвоение ребёнком сложных, на первый взгляд, тем. На занятиях предполагается разнообразие различных видов деятельности: применение практических упражнений, экспериментирования, проектирования. В целях лучшего усвоения курса применяются следующие формы проведения занятий: групповые, индивидуальные.

Задания и упражнения в разных темах программы подбираются с учётом принципов:

– Целостность и гармоничность интеллектуальной, эмоциональной, практико-ориентированной сфер деятельности личности;

– Практико-ориентированность, обеспечивающая отбор содержания, направленного на решение практических задач: планирование деятельности, поиск нужной информации, инструментирования всех видов деятельности на базе общепринятых средств информационной деятельности, реализующих основные пользовательские возможности 3D-– моделирования и 3D-печати. При этом исходным является положение о том, что компьютер может многократно усилить возможности человека, но не заменить его.

– Принцип развивающего обучения – обучение ориентировано не только на получение новых знаний, но и на активизацию мыслительных процессов, формирование и развитие у обучающихся обобщенных способов деятельности, формирование навыков самостоятельной работы.

– Осуществление поэтапного дифференцированного и индивидуализированного перехода от репродуктивной к проектной и творческой деятельности.

– Наглядность с использованием пособий, интернет-ресурсов, делающих образовательный процесс более эффективным.

– Последовательность усвоения материала от «простого к сложному», в соответствии с возрастными особенностями обучающихся.

Систем занятий построена с учётом компетентностного подхода, направленного на формирование ключевых компетенций: ценностно – смысловых, общекультурных, учебно – познавательных, информационных, исполнительских, коммуникативных; повышается практическая направленность за счёт системы творческих заданий.

Во время занятий педагог использует разные формы организации деятельности с детьми:

• фронтальная – учебно-познавательная часть (презентация нового материала, постановка учебной задачи, обсуждение и анализ, рефлексия полученного результата);

• групповая – практическая часть (выполнение поставленной задачи, анализ полученного результата, поиск и исправление ошибок, рефлексия – эстетично и в соответствии ли выполнена поставленная задача);

• индивидуальная - практическая часть (поиск и исправление ошибок, рефлексия);

• самостоятельная – практическая часть (создание модели по замыслу, обсуждение и анализ полученного результата, рефлексия полученного результата).

Основная форма проведения занятий – практикум. Для поддержания интереса к занятиям, используются разнообразные формы проведения занятий:

• беседы, из которых дети узнают информацию об объектах моделирования;

• самостоятельное проектирование для закрепления теоретических знаний и осуществления собственных незабываемых открытий;

• коллективные работы, где дети могут работать группами, парами, все вместе;

• соревнования (практическое участие детей в разнообразных мероприятиях);

• проектная деятельность.

Основные методы обучения, применяемые в процессе освоения программы:

1. Проблемный.

2. Частично-поисковый.

3. Исследовательский.

4. Проектный.

5.Формирование и совершенствование умений и навыков (изучение нового материала, практика).

6. Обобщение и систематизация знаний (самостоятельная работа, творческая работа, дискуссия).

8. Создание ситуаций творческого поиска.

9. Стимулирование (поощрение).

В ходе работе используются педагогические технологии образования, которые сориентированы на решение сложных психолого-педагогических задач (научить ребенка самостоятельно работать, общаться с детьми и взрослыми, прогнозировать и оценивать результаты своего труда, искать причины затруднений и уметь преодолевать их).

Личностно - ориентированная технология, в центре внимания которой - неповторимая личность, стремящаяся к реализации своих возможностей и способная на ответственный выбор в разнообразных жизненных ситуациях. Методическую основу этой технологии составляют дифференциация и индивидуализация обучения.

Групповая технология, которая предполагает организацию совместных действий, коммуникацию, общение, взаимопонимание, взаимопомощь, взаимокоррекцию.

Технология развивающего обучения, которая сочетает познавательную деятельность с методами активизации и развития мышления, что позволяет ребенку решать творческие и социальные задачи самостоятельно. 

Технология проблемного обучения, при которой образовательный процесс строится как поиск новых познавательных ориентиров и подросток самостоятельно постигает ведущие понятия и идеи, а не получает их от педагога в готовом виде.

Коммуникативная технология обучения создает ситуации комфортного и безопасного личностно-значимого общения, взаимодействия.

Технология проектной деятельности направлена для решения поисковых, исследовательских, технологических и практических.

Здоровьесберегающие технологии, которые включают в себя:

• условия обучения учащегося в объединении (отсутствие стресса, адекватность требований, адекватность методик обучения и воспитания);

• рациональная организация учебного процесса (в соответствии с возрастными, половыми, индивидуальными особенностями и гигиеническими требованиями);

• соответствие учебной и физической нагрузки возрастным возможностям ребенка;

• необходимый, достаточный и рационально организованный двигательный режим.

Система занятий построена с учётом компетентностного подхода, направленного на формирование ключевых компетенций: ценностно – смысловых, общекультурных, учебно – познавательных, информационных, исполнительских, коммуникативных; повышается практическая направленность за счёт системы творческих заданий.

В своей работе педагог использует:

• учебно-тематический план;

• методические разработки;

• дидактические материалы;

• диагностические материалы (тесты и т.п.);

• ресурсы информационных сетей по подбору схем изготовления изделий.

3. Материально-техническое обеспечение

Поскольку программа выстроена на принципах полиплатформенности, важна не конкретная платформа, а наличие необходимого оборудования у каждой команды.

• 1 робототехническая платформа на 2-3 учащихся;

• 1 комплект инструментов на 4-5 учащихся;

• 1 ресурсный комплект на 8-10 учащихся;

• 1 компьютер с установленным программным обеспечением на 2-3 учащихся;

• мастерская, оборудованная в соответствии с требованиями СанПиН и техники безопасности;

• учебный кабинет для проведения занятий и внутренних соревнований, оборудованный мультимедийным оборудованием, проекционной техникой;

• мониторинг и журнал педагогических наблюдений реализуются в цифровом формате.

• иллюстративный и информационный видеоматериал для лекционной формы занятий.

• слайд-фильмы для семинарской формы занятий.

• плакаты и иллюстрации технических конструкций и решений.

• литература по теме курса (желательно с возможностью функционирования в режиме библиотеки).

4. Информационное обеспечение

Нормативно – правовые документы

1. Федеральный закон от 29.12.2012 № 273-фз «Об образовании в Российской Федерации» (принят ГД ФС РФ 21.12.2012) [Электронный ресурс]. – URL: http://graph-kremlin.consultant.ru/page.aspx?1646176

2. Приказ Министерства просвещения России от 09 ноября 2018 г. № 196 г. Москва «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам» [Электронный ресурс]. – URL: https://base.garant.ru/72116730/

3. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28 сентября 2020 г. N 28 «Об утверждении СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи» [Электронный ресурс]. – URL: http://docs.cntd.ru/document/566085656

4. Распоряжение Правительства РФ от 29 мая 2015 г. № 996-р «Об утверждении стратегии развития воспитания на период до 2025 года» [Электронный ресурс]. – URL: http://government.ru/docs/18312/

5. Стратегия развития воспитания в РФ на период до 2025 года (утв. распоряжением Правительства РФ от 29 мая 2015 года №996-р) [Электронный ресурс]. – URL: http://government.ru/media/files/f5Z8H9tgUK5Y9qtJ0tEFnyHlBitwN4gB.pdf

6. Федеральный проект «Успех каждого ребенка» (утвержден протоколом заседания комитета по национальному проекту «Образование» от 07.12.2018 г.№3) [Электронный ресурс]. – URL: https://ioe.hse.ru/data/2020/07/17/1597041961/%D0%A4%D0%9F%20%D0%A3%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%85%20%D0%BA%D0%B0%D0%B6%D0%B4%D0%BE%D0%B3%D0%BE%20%D1%80%D0%B5%D0%B1%D0%B5%D0%BD%D0%BA%D0%B0.pdf

7. Письмо Минобрнауки России № 09-3242 от 18.11.2015 «Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы)» [Электронный ресурс]. – URL: http://summercamps.ru/wp-content/uploads/documents/document__metodicheskie-rekomendacii-po-proektirovaniyu-obscherazvivayuschih-program.pdf

8. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации и министерства просвещения Российской Федерации от 5.08.2020 г. № 882/391 «Об организации и осуществлении образовательной деятельности по сетевой форме реализации образовательных программ» [Электронный ресурс]. – URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202009110027

9. Устав МАОУ ДО ЦДТТ [Электронный ресурс]. – URL: http://utzar.ru/upload/docs/%D0%94%D0%BE%D0%BA%D1%83%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B/%D0%9D%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9-%D0%A3%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2-%D0%A6%D0%94%D0%A2%D0%A2.pdf

10. Локальные акты учреждения: «Положение о дополнительной общеобразовательной программе ЦДТТ г. Заречного», «Положение о формах периодичности и порядке текущего контроля успеваемости, промежуточной и итоговой аттестации учащихся МАОУ ДО ЦДТТ», «Положение о сетевой форме реализации дополнительных общеобразовательных программ МАОУ ДО ЦДТТ» [Электронный ресурс]. – URL: http://utzar.ru/about/dokumenty.php

Информационные ресурсы для педагога

1. AlexGyver Technologies [Электронный ресурс]. – URL: https://alexgyver.ru/ (дата обращения: 04.02.2022)

2. Arduino.ru [Электронный ресурс]. – URL: http://arduino.ru/ (дата обращения: 04.02.2022)

3. Instructables [Электронный ресурс]. – URL: https://www.instructables.com/ (дата обращения: 04.02.2022)

4. База знаний Амперки [Электронный ресурс]. – URL: http://wiki.amperka.ru/ (дата обращения: 04.02.2022)

5. Заметки Ардуинщика [Электронный ресурс]. – URL: https://www.youtube.com/channel/UC4axiS76D784-ofoTdo5zOA (дата обращения: 04.02.2022)

6. Обучающие уроки и проекты: Arduino [Электронный ресурс]. – URL: https://lesson.iarduino.ru (дата обращения: 04.02.2022)

7. Онлайн справочник программиста на C и C++ [Электронный ресурс]. – URL: http://www.c-cpp.ru/books/ (дата обращения: 04.02.2022)

8. Сообщество владельцев 3D-принтеров 3dToday [Электронный ресурс]. – URL: https://3dtoday.ru/ (дата обращения: 04.02.2022)

9. Уроки программирования Ардуино [Электронный ресурс]. – URL: http://mypractic.ru/uroki-programmirovaniya-arduino-navigaciya-po-urokam/ (дата обращения: 04.02.2022)

10. Хабр [Электронный ресурс]. – URL: https://habr.com (дата обращения: 04.02.2022)

Информационные ресурсы для детей и родителей

1. AlexGyver Technologies [Электронный ресурс]. – URL: https://alexgyver.ru/ (дата обращения: 04.02.2022)

2. Заметки Ардуинщика [Электронный ресурс]. – URL: https://www.youtube.com/channel/UC4axiS76D784-ofoTdo5zOA (дата обращения: 04.02.2022)

3. База знаний Амперки [Электронный ресурс]. – URL: http://wiki.amperka.ru/ (дата обращения: 04.02.2022)

4. Сообщество владельцев 3D-принтеров 3dToday [Электронный ресурс]. – URL: https://3dtoday.ru/ (дата обращения: 04.02.2022)

5. Обучающие уроки и проекты: Arduino [Электронный ресурс]. – URL: https://lesson.iarduino.ru (дата обращения: 04.02.2022)

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Текущий контроль для учащихся по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе

«Лаборатория робототехники»

Цель: определение уровня усвоения знаний, умений и навыков.

Инструкция для учащихся: внимательно прочитайте вопрос, выберите вариант ответа и отметьте его.

Критерии оценки:

Оценка осуществляется по 2-балльной системе педагогом:

0 баллов выставляется за «неверный ответ»;

2 балла – за «правильный ответ».

0-10 баллов - низкий уровень

11-16 баллов – средний уровень

17-20 баллов – высокий уровень

Тест

для учащихся по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе «Лаборатория робототехники» первого года обучения.

(Выделить правильный ответ)

1. Сколько вольт напряжение питания платы Arduino?

• 9 В

• 7,2 В

• 10 В

2. Как обозначаются цифровые пины?

• цифрами

• знаком «~»

• буквой A и цифрой

3. Для чего нужна функция void setup?

• для повтора команд в бесконечном цикле

• для единовременной настройки платы

• функция которая вызывается пользователем

4. Как работает широтно-импульсная модуляция?

• Изменяет силу тока в течение определенного промежутка времени

• Изменяет напряжение в течение определенного промежутка времени

• Изменяет сопротивление в цепи в течение определенного промежутка времени

5. Какой командой подключаются библиотеки?

• #include h

• #define b

• void b

6. Как правильно записать команду чтения информации с серийного порта?

• m=Serial.read();

• Serial.read(m);

• m= Serial.read() – ‘0’;

7. На какое количество градусов возможно вращение вала сервопривода?

• 360

• 180

• 270

8. Какая технология 3D-печати подразумевает создание трехмерных объектов за счет нанесения последовательных слоев материала?

• SLS;

• FDM;

• SLA;

9. Для чего предназначен экструдер?

• для подачи горячего пластика в зону печати;

• для проверки наличия филамента;

• для движения прутка пластика;

10. Какой из пластиков производится из крахмала, соевого белка, целлюлозы?

• PETG (полиэтиленгликоль);

• ABS (акрилонитрил бутадиен стирол);

• PLA (полилактид);

Результат теста

Ф.И. ребёнка
Баллы
Уровень

Итоговая таблица

тестирования для групп ___ года обучения на 2021 / 2022 учебный год

№ п/п	Ф.И. ребёнка	Количество баллов	Уровень освоения	Примечание
	Итого:	Низкий уровень – ______чел	Средний уровень – ______чел	Высокий уровень – ______чел

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Контрольное задание №1

В ходе данной работы учащимся необходимо решить задачи на программирование робототехнических устройств. Задачи решаются при помощи языка программирования Arduino Wiring в среде программирования Arduino IDE. При написании и отладке программы возможно использование робототехнического конструктора. Оценка осуществляется по правильности написания и работы программы, чистоте кода и читабельности программы, использованию нетривиальных методов решения задач. Баллы по критериям выставляются по 5-бальной школе по всем трем задачам. Для аттестации необходимо набрать как минимум 9 баллов по сумме критериев.

Задачи для решения:

1. Написать программу по измерению и выводу показаний с датчика температуры и влажности на LCD экран и в серийный порт. Данные на экране отображаются при нажатии на кнопку. При выводе информации на экран необходимо использовать графические обозначения (шкалы, символы).

2. Написать программу работы парктроника. При приближении к датчику расстояния зажигаются светодиоды по следующему принципу: 1 зеленый – 60 см; 2 зеленых – 50 см; 2 зеленых и 1 жёлтый – 40 см; 2 зеленых и 2 жёлтых – 30 см; 2 зеленых, 2 желтых, 1 красный – 20 см. Кроме того, при приближении зуммер должен подавать сигналы с частотой пропорциональной приближению к объекту.

3. Написать программу для преодоления роботом лабиринта. Робот должен быть оснащен платой Arduino, аккумулятором (батарейками), ультразвуковым датчиком, 2 двигателями совместно с колесами и одним шариковым колесом.

Таблица оценивания работ учащихся

№	Фамилия, имя, отчество	Правильность написания кода и работы программы	Чистота кода / читабельность	Оригинальность кода	Сумма
1
2
3
4
5
6
7
8
…

Контрольное задание №2

В ходе данной работы учащимся необходимо смоделировать деталь согласно приведенному чертежу, и затем распечать ее при помощи 3D-принтера, выставив необходимые настройки и подготовив принтер к печати. Печать производится пластиком PET-G. Работа оценивается как зачтено или не зачтено.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Аттестация учащихся по дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе «Лаборатория робототехники»

Цель: определение уровня усвоения знаний, умений и навыков.

Инструкция для учащихся: внимательно прочитайте вопрос, выберите вариант ответа и отметьте его.

Критерии оценки:

Оценка осуществляется по 2-балльной системе педагогом:

0 баллов выставляется за «неверный ответ»;

2 балла – за «правильный ответ».

0-10 баллов - низкий уровень

11-16 баллов – средний уровень

17-20 баллов – высокий уровень

1. Микроконтроллер состоит из…

• Процессора, модуля памяти, устройства ввода/вывода

• Системного блока, модуля памяти, портов ввода/вывода

• Процессора, модуля памяти, портов ввода/вывода

• Процессора, внутренней памяти, портов ввода/вывода

2. Закончите предложение: "Аналоговые пины способны... "

• Связываться с другими контроллерами, принимать и передавать логический сигнал

• Принимать и передавать логический сигнал, управлять широтно-импульсной модуляцией

• Измерять напряжение, конвертировать его в значение от 0 до 1023

• Принимать и передавать логический сигнал, измерять напряжение, конвертировать его в значение от 0 до 1023

3. Оператор присвоения обозначается следующими символом:

• :=

• ==

• =

• -

4. Благодаря каким командам задаются константы?

• #define

• Int

• #include

• const

5. Какой символ используется для нахождения остатка от деления?

• /

• /=

• %

• &

6. Как называется явление происходящее в системе смыкания-размыкания контактов, приводящее к нестабильной работе кнопки?

Ответ: _________________________________________________________________

7. Как называется единица измерения времени, использующаяся для оператора millis?

Ответ: _________________________________________________________________

8. Какая технология используется при печати 3D-моделей специальной смолой?

• SLS;

• FDM;

• SLA;

9. Как в 3D-печати называется фидер, находящийся на расстоянии от печатающей головы?

Ответ: _________________________________________________________________

10. Как называется дефект, выражающийся в отверстиях в стенках при печати на 3D-принтере?

• Слоновья нога

• Недоэкструзия

• Эхо

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Технология определения воспитанности учащихся

Отношение к деятельности
1. Самостоятельность	Высокий 13-15 б. – хорошо занимается без контроля со стороны, правильно организует свое рабочее место, участвует в делах детского объединения, побуждая к этому товарищей. Выше среднего 10-12 б. – хорошо занимается без контроля со стороны, правильно организует свое рабочее место, но не побуждает к этому товарищей. Средний 7-9 б. – хорошо занимается без контроля со стороны, правильно организует свое рабочее место, но не всегда участвует в делах детского объединения. Ниже среднего 4-6 б. – не всегда хорошо занимается без контроля со стороны, не участвует в делах детского объединения. Низкий 1-3 б. – при выполнении работ нуждается в руководстве
2.Инициативность и творчество	Высокий 13-15 б. – постоянно в творческом поиске (разрабатывает эскиз, читает литературу по предмету, обсуждает с друзьями узнанное, предлагает свои варианты при созданиях коллективных композиций), помогает товарищам при разработке эскизов. Выше среднего 10-12 б. – постоянно в творческом поиске (разрабатывает эскиз, читает литературу по предмету, обсуждает с друзьями узнанное, предлагает свои варианты при созданиях коллективных композиций), но не помогает товарищам при разработке эскизов. Средний 7-9 б. – в творческом поиске (разрабатывает эскиз, читает литературу по предмету). Ниже среднего 4-6 б. – может сам разработать эскиз, но в основном работает по образцу. Низкий 1-3 б. – выполняет работу при наличии образца, предложенного педагогом, требует контроля.
3.Осознание значимости деятельности	Высокий 13-15 б. – уважительное и бережное отношение к результатам труда (личное и общественное имущество, творческие работы…) и побуждение к этому товарищей. Выше среднего 10-12 б. – уважительное и бережное отношение к результатам труда (личное и общественное имущество, творческие работы…). Средний 7-9 б. – уважительное и бережное отношение к результатам своего труда, но не всегда к результатам труда своих товарищей и к общественному имуществу. Ниже среднего 4-6 б. – не всегда уважительное и бережное отношение к результатам труда (личное и общественное имущество, творческие работы…). Низкий 1-3 б. – не осознает значимость труда, небережлив, допускает порчу имущества
Отношение к окружающим людям
1. Уважительное отношение к старшим	Высокий 13-15 б. – уважает старших, не терпит неуважительного отношения к ним со стороны сверстников. Выше среднего 10-12 б. - уважает старших. Средний 7-9 б. – уважает старших избирательно, кто пользуется авторитетом. Ниже среднего 4-6 б. – ко взрослым не всегда уважителен, нуждается в руководстве. Низкий 1-3 б. – не уважает старших
1. Уважительное отношение к старшим	Высокий 13-15 б. – отзывчив, честен в отношениях, дружелюбно относится к сверстникам, осуждает грубость и не терпит проявления лжи, встает на защиту слабых. Выше среднего 10-12 б. – отзывчив, честен в отношениях, дружелюбно относится к сверстникам. Средний 7-9 б. – не всегда отзывчив и доброжелателен. Ниже среднего 4-6 б. – часто конфликтует со сверстниками. Низкий 1-3 б. – постоянно конфликтует со сверстниками.
Отношение к себе
1. Соблюдение правил культуры поведения	Высокий 13-15 б. – соблюдает правила культуры поведения, требует этого от других. Выше среднего 10-12 б. - соблюдает правила культуры поведения. Средний 7-9 б. – не всегда соблюдает правила поведения. Ниже среднего 4-6 б. – правила поведения соблюдает при наличии контроля. Низкий 1-3 б. – не соблюдает правила поведения
2. Самооценка	Высокий 13-15 б. – адекватная самооценка (достаточно самокритичен, с помощью педагога может признать и увидеть свои ошибки, уверен в себе, не боится браться за новые дела, быстро адаптируется в новом коллективе, жизненных ситуациях) Выше среднего 10-12 б. – в основном адекватная самооценка Средний 7-9 б. – бывает адекватная и неадекватная самооценка Ниже среднего 4-6 б. – часто бывает неадекватная самооценка Низкий 1-3 б. – завышенная (не признает критику, излишне самоуверен в себе, никогда не считает себя виноватым, а перекладывает вину на других, образ «Я - лучше всех») заниженная (не уверен в себе, повышенная тревожность «Я не справлюсь, я боюсь», долго адаптируется в новых условиях)
3. Стремление к самосовершенствованию	Высокий 13-15 б. – знает свои сильные и слабые стороны, стремится изменить себя в лучшую сторону и помогает в этом другим. Выше среднего 10-12 б. - знает свои сильные и слабые стороны, стремится изменить себя в лучшую сторону. Средний 7-9 б. – знает свои сильные и слабые стороны, но не всегда стремится изменить себя в лучшую сторону. Ниже среднего 4-6 б. – не всегда знает свои сильные и слабые стороны, нуждается в поддержке педагога. Низкий 1-3 б. – не обращает внимания на свои слабые стороны, нуждается в поддержке педагога в формировании положительных личностных качеств.