Муниципальное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с. Поима Белинского района Пензенской области

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

курса «Робототехника»

муниципального образовательного учреждения

средней общеобразовательной школы

с. Поима Белинского района Пензенской области

Рабочая программа составлена на основе программы курса по робототехнике Автор-составитель: учитель Гаврилов Михаил Сергеевич ( )

Программа курса «Робототехника»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Статус документа

Программа разработана как самостоятельная дисциплина, являющаяся образовательным компонентом общего среднего образования. Вместе с тем, выражая общие идеи формализации, она пронизывает содержание многих других предметов и, следовательно, становится дисциплиной обобщающего, методологического плана. Основное назначение курса "Робототехники" состоит в выполнении социального заказа современного общества, направленного на подготовку подрастающего поколения к полноценной работе в условиях глобальной информатизации всех сторон общественной жизни.

Робототехника является одним из важнейших направлений научно - технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта.

За последние годы успехи в робототехнике и автоматизированных системах изменили личную и деловую сферы нашей жизни. Роботы широко используются в транспорте, в исследованиях Земли и космоса, в хирургии, в военной промышленности, при проведении лабораторных исследований, в сфере безопасности, в массовом производстве промышленных товаров и товаров народного потребления. Многие устройства, принимающие решения на основе полученных от сенсоров данных, тоже можно считать роботами - таковы, например, лифты, без которых уже немыслима наша жизнь.

Структура документа

Программа информатике представляет собой целостный документ, включающий три раздела: пояснительную записку; основное содержание с распределением учебных часов по разделам курса и требования к уровню подготовки выпускников.

Общая характеристика учебного курса

Программа рассчитана на 35 часов и адаптирована под Конструктор Mindstorms NXT 9797.

Цель образовательной программы «Лего-конструирование и робототехника» заключается в том, чтобы перевести уровень общения ребят с техникой «на ты», научить ребят грамотно выразить свою идею, спроектировать ее техническое и программное решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию.

Конструктор Лего предоставляет ученикам возможность приобретать важные знания, умения и навыки в процессе создания, программирования и тестирования роботов. «Мозгом» робота Lego Mindstorms Education является микрокомпьютер Lego NXT, делающий робота программируемым, интеллектуальным, способным принимать решения. Для связи между компьютером и NXT можно использовать также беспроводное соединение Bluetooth. На NXT имеется три выходных порта для подключения электромоторов или ламп, помеченные буквами А, В и С. С помощью функции NXT Program (Программы NXT) можно осуществлять прямое программирование блока NXT без обращения к компьютеру. Датчики получают информацию от микрокомпьютера NXT.

Конструктор Лего и программное обеспечение к нему предоставляет прекрасную возможность учиться ребенку на собственном опыте. Такие знания вызывают у детей желание двигаться по пути открытий и исследований, а любой признанный и оцененный успех добавляет уверенности в себе. Обучение происходит особенно успешно, когда ребенок вовлечен в процесс создания значимого и осмысленного продукта, который представляет для него интерес. Важно, что при этом ребенок сам строит свои знания, а учитель лишь консультирует его.

В окружающем нас мире очень много роботов: от лифта в вашем доме до производства автомобилей, они повсюду. Конструктор Mindstorms NXT приглашает ребят войти в увлекательный мир роботов, погрузиться в сложную среду информационных технологий.

Программное обеспечение отличается дружественным интерфейсом, позволяющим ребенку постепенно превращаться из новичка в опытного пользователя. Каждый урок - новая тема или новый проект. Модели собираются либо по технологическим картам, либо в силу фантазии детей. По мере освоения проектов проводятся соревнования роботов, созданных группами.

В конце года в творческой лаборатории группы демонстрируют возможности своих роботов.

Можно выделить следующие этапы обучения:

І этап – начальное конструирование и моделирование. Очень полезный этап, дети действуют согласно своим представлениям, и пусть они «изобретают велосипед», это их велосипед, и хорошо бы, чтобы каждый его изобрел.

На этом этапе ребята еще мало что знают из возможностей использования разных методов усовершенствования моделей, они строят так, как их видят. Задача учителя – показать, что существуют способы, позволяющие сделать модели, аналогичные детским, но быстрее, мощнее. В каждом ребенке сидит дух спортсмена, и у него возникает вопрос: «Как сделать, чтобы победила моя модель?»

Вот здесь можно начинать следующий этап.

ІІ этап – обучение. На этом этапе ребята собирают модели по схемам, стараются понять принцип соединений, чтобы в последующем использовать. В схемах представлены очень грамотные решения, которые неплохо бы даже заучить. Модели получаются одинаковые, но творчество детей позволяет отойти от стандартных моделей и при создании программ внести изменения, поэтому соревнования должны сопровождаться обсуждением изменений, внесенных детьми. Дети составляют программы и защищают свои модели. Повторений в защитах быть не должно.

ІІІ этап – сложное конструирование. Узнав много нового на этапе обучения, ребята получают возможность применить свои знания и создавать сложные проекты.

Круг возможностей их моделей очень расширяется. Вот теперь уместны соревнования и выводы по итогам соревнований – какая модель сильнее и почему. Насколько механизмы, изобретенные человечеством, облегчают нам жизнь.

Цели курса:

Главной целью курса является развитие информационной культуры, учебно-познавательных и поисково-исследовательских навыков, развитие интеллекта.

Основные задачи:

Знакомство со средой программирования NXT-G;

Усвоение основ программирования, получить умения составления алгоритмов;

сформировать умения строить модели по схемам;

получить практические навыки конструктивного воображения при разработке индивидуальных или совместных проектов;

проектирование технического, программного решения идеи, и ее реализации в виде функционирующей модели;

развитие умения ориентироваться в пространстве;

Умение использовать системы регистрации сигналов датчиков, понимание принципов обратной связи;

Проектирование роботов и программирование их действий;

Через создание собственных проектов прослеживать пользу применения роботов в реальной жизни;

Расширение области знаний о профессиях;

Умение учеников работать в группах.

Воспитание самостоятельности, аккуратности и внимательности в работе.

Возраст детей, участвующих в реализации данной образовательной программы: от 9 до 14 лет. Дети данного возраста способны выполнять задания по образцу, а так же после изучения блока темы выполнять творческое репродуктивное задание.

Место курса «Робототехника » в учебном плане МОУ СОШ с. Поима

Учебный план МОУ СОШ с. Поима предусматривает изучение робототехники в объеме 35 часов. В том числе в 5-7 классе – 35 часов, в 8-11 классе – 35 часов.

Преподавание ведется с использованием материалов книги С.А. Филиппова «Робототехника для детей и родителей» и компьютеров.

Общеучебные умения, навыки и способы деятельности

Программа предусматривает формирование у учащихся общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенции. В этом направлении приоритетами для учебного предмета «Робототехника» являются: определение адекватных способов решения учебной задачи на основе заданных алгоритмов; комбинирование известных алгоритмов деятельности в ситуациях, не предполагающих стандартное применение одного из них; использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации, включая энциклопедии, словари, Интернет-ресурсы и базы данных; владение умениями совместной деятельности (согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач коллектива; учет особенностей различного ролевого поведения).

Lego позволяет учащимся:

Совместно обучаться в рамках одной бригады;

Распределять обязанности в своей бригаде;

Проявлять повышенное внимание культуре и этике общения;

Проявлять творческий подход к решению поставленной задачи;

Создавать модели реальных объектов и процессов;

Видеть реальный результат своей работы.

Режим занятий:

Занятия проводятся:

В младшей группе 1 раз в неделю по 1 часу (итого 1 час в неделю, 35 часов в год);

В старшей группе 1 раз в неделю по 1 часу (итого 1 час в неделю, 35 часов в год).

Ожидаемые результаты освоения программы.

После завершения курса обучения:

Обучающийся будет знать:

конструкцию, органы управления и дисплей NXT;

датчики NXT;

сервомотор NXT;

интерфейс программы Lego Mindstorms Education NXT;

основы программирования, программные блоки.

Обучающийся будет уметь:

структурировать поставленную задачу и составлять план ее решения;

использовать приёмы оптимальной работы на компьютере

извлекать информацию из различных источников

Составлять алгоритмы обработки информации

ставить задачу и видеть пути её решения;

разрабатывать и реализовывать проект;

проводить монтажные работы, наладку узлов и механизмов;

собирать робота, используя различные датчики

программировать робота.

Основное содержание (35 часов)

Тема 1. Введение, 3 часа

Конструктор Mindstorms NXT. Знакомство с набором 9797, изучение его деталей. Получение представлений о микропроцессорном блоке NXT, являющимся мозгом конструктора LEGO Mindstorms 9797. Подготовка конструктора и NXT к дальнейшей работе.

Тема 2. Конструирование, 8 часов

Знакомство с электронными компонентами и их использование:

Модуль NXT с батарейным блоком; датчики: ультразвуковой (датчик расстояния), касания, звука - микрофон, освещенности; соединительные кабели разной длины для подключения датчиков и сервоприводов к NXT и USB - кабели для подключения NXT к компьютеру.

Тема 3. Управление, 6 часов

Составление программ передвижения робота вперед и назад, который имеет мотор, способный изменять вращение оси машины. Робот имеет правый и левый моторы, подключенные к портам B и C. Сборка и программирование робота Mindstorms NXT, который должен двигаться вперед и поворачивать под прямым углом направо. Определение общих для всех датчиков параметров, которые надо проверить перед работой и настроить по заданным параметрам.

Тема 4. Проектно-конструкторская деятельность, 15 часов

Работа в Интернете. Поиск информации о Лего-соревнованиях, описаниях моделей, технологии сборки и программирования Лего-роботов. Сборка своих моделей. Анализ умений программирования робота. Подведение итогов курса – проведение соревнований (турниров), учебных исследовательских конференций.

Тема 5 Свободное моделирование, 3 часа

Литература для учащихся

Литература для учителя

/02.31/t45.htm

Интернет - ресурсы

Календарно-тематическое планирование занятий кружка «Робототехника»

Литература для учащихся

Чехлова А. В., Якушкин П. А.«Конструкторы LEGO DAKTA в курсе информационных технологий. Введение в робототехнику». - М.: ИНТ, 2001 г.

Филиппов С.А. «Робототехника для детей и родителей» - «Наука» 2010г.

Литература для учителя

Тришина С. В. Информационная компетентность как педагогическая категория [Электронный ресурс]. ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ «ЭЙДОС» – .

Поташник М.М. Управление профессиональным ростом учителя в современной школе.– М., 2009

Концепция модернизации российского образования /02.31/t45.htm

«Новые информационные технологии для образования». Институт ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании. Издательство « Москва». 2000 г

Интернет - ресурсы

/projects/lego/lego6/beliovskaya/

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Направленность программы – техническая. Отличительная особенность данной дополнительной общеобразовательной программы от уже существующих дополнительных образовательных программ в том, что при осваивании приемов проектирования и конструирования, обучающиеся приобретают опыт создания реальных и виртуальных демонстрационных моделей. Рабочая программа кружка «Роботостроение»

адаптирована под конструктор с платформой LEGO MINDSTORMS Education EV3. Программа направлена на использование конструктора LEGO EV3 и позволяет создать уникальную образовательную среду, которая способствует развитию инженерного, конструкторского мышления. В процессе работы с LEGO EV3 обучающиеся приобретают опыт решения как типовых, так и нешаблонных задач по конструированию, программированию, сбору данных. Кроме того, работа в команде способствует формированию умения взаимодействовать с обучающимися, формулировать, анализировать, критически оценивать, отстаивать свои идеи. LEGO EV3 обеспечивает простоту при сборке начальных моделей, что позволяет обучающимся получить результат в пределах одного или пары уроков. И при этом возможности в изменении моделей и программ – очень широкие, и такой подход позволяет учащимся усложнять модель и программу, проявлять самостоятельность в изучении темы. Программное обеспечение LEGO MINDSTORMS Education EV3 обладает очень широкими возможностями, в частности, позволяет вести рабочую тетрадь и представлять свои проекты прямо в среде программного обеспечения LEGO EV3. Актуальность. Одной из важных проблем в России являются её недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Сейчас необходимо вести популяризацию профессии инженера. Интенсивное использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес обучающихся к области робототехники и автоматизированных систем.
В связи с этим возникает необходимость в:
1. Развитии личности обучающегося посредством формирования коммуникативной и социальной компетентности, творческого и алгоритмического мышления, самостоятельности и активности в учебной деятельности, формирования информационной культуры ученика.
2. Повышении эффективности учебно-воспитательного процесса через максимальное использование всех возможностей информационных технологий обучения для стимулирования мотиваций познания, инициативности познавательной деятельности обучающихся. Педагогическая целесообразность. Необходимость прививать интерес обучающимся к области роботостроения и автоматизированных систем. Цель программы: Изучение программы «Роботостроение» на уровне начального и основного общего образования направлено на достижение следующей цели: развитие интереса обучающихся к технике и техническому творчеству. Задачи:
3
1. Познакомить с практическим освоением технологий проектирования, моделирования и изготовления простейших технических моделей. 2. Развивать творческие способности и логическое мышление. 3. Выявить и развить природные задатки и способности детей, помогающие достичь успеха в техническом творчестве.
Возраст обучающихся, участвующих в реализации данной образовательной программы: от 9 до 14 лет. Дети данного возраста способны выполнять задания по образцу, а так же после изучения блока темы выполнять творческое репродуктивное задание. Для проведения занятий планируется свободный набор в группы в начале учебного года. Состав группы – постоянный. Количество детей в группе – 15 человек.
 1 группа – 3-4 классы
 2 группа -5-9 классы. Срок реализации программы Количество учебных недель – 35 часов. Количество не учебных недель – 5 часов. Количество часов в неделю -1 час.
Общая продолжительность составляет 40 часов. Программа рассчитана на 1 год обучения.
Формы и режим занятий Формы организации занятий:  беседа;  урок-консультация;  практикум;  урок-проект;  выставка;  соревнование.
Разработка каждого проекта реализуется в форме выполнения конструирования и программирования модели робота для решения предложенной задачи. Формы занятий и методы обучения:
Программа предусматривает использование следующих форм работы:  фронтальная – подача учебного материала всему коллективу.  индивидуально – самостоятельная работа обучающихся с оказанием учителем помощи при возникновении затруднения, не уменьшая активности обучающихся и содействуя выработки навыков самостоятельной работы.  групповая – когда учащимся предоставляется возможность самостоятельно построить свою деятельность на основе принципа взаимозаменяемости, ощутить помощь со стороны друг друга, учесть возможности каждого на конкретном этапе деятельности. Всё это способствует более быстрому и качественному выполнению задания. Особым приёмом при организации групповой формы работы является ориентирование обучающихся на создание так называемых минигрупп по желанию с учётом их возраста и опыта работы. Используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов. 1. Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей). 2. Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий).
4
При организации практических занятий и творческих проектов формируются малые группы, состоящие из 2-3 обучающихся. Для каждой группы выделяется отдельное рабочее место, состоящее из компьютера и конструктора.
Режим занятий:
 Организационный момент (1-2 мин).
 Разминка: короткие логические, математические задачи и задачи на развитие внимания (2-4 мин).
 Разбор нового материала (6-8 мин).
 Физкультминутка (1-2 мин).
 Работа с конструктором (30 мин).
 Подведение итогов занятия (1 мин). Ожидаемые результаты, формируемы УУД и способы их проверки Стимулировать мотивацию обучающихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность. Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям, формировать навыки коллективного труда. Сформировать навыки конструирования и программирования роботов. Сформировать мотивацию к осознанному выбору инженерной направленности обучения в дальнейшем. Подведение итогов работы проходит в форме общественной презентации (выставка, состязание, конкурс, конференция и т.д.). Для реализации программы используются образовательные конструкторы фирмы Lego, конструктор LEGO MINDSTORMS Education EV3. Он представляет собой набор конструктивных деталей, позволяющих собрать многочисленные варианты механизмов, набор датчиков, двигатели и микрокомпьютер EV3, который управляет всей построенной конструкцией. C конструктором LEGO MINDSTORMS Education EV3 идет необходимое программное обеспечение. В результате изучения программы обучающиеся должны: знать/понимать: 1. Роль и место робототехники в жизни современного общества; 2. Основные сведение из истории развития робототехники в России и мире; 3. Основных понятия робототехники, основные технические термины, связанные с процессами конструирования и программирования роботов; 4. Правила и меры безопасности при работе с электроинструментами; 5. Общее устройство и принципы действия роботов; 6. Основные характеристики основных классов роботов; 7. Общую методику расчета основных кинематических схем; 8. Порядок отыскания неисправностей в различных роботизированных системах; 9. Методику проверки работоспособности отдельных узлов и деталей; 10. Основы популярных языков программирования; 11. Правила техники безопасности при работе в кабинете оснащенным электрооборудованием; 12. Основные законы электрических цепей, правила безопасности при работе с электрическими цепями, основные радиоэлектронные компоненты; 13. Определения робототехнического устройства, наиболее распространенные ситуации, в которых применяются роботы;
5
14. Иметь представления о перспективах развития робототехники, основные компоненты программных сред; 15. Основные принципы компьютерного управления, назначение и принципы работы цветового, ультразвукового датчика, датчика касания, различных исполнительных устройств; 16. Различные способы передачи механического воздействия, различные виды шасси, виды и назначение механических захватов. уметь 1. Собирать простейшие модели с использованием EV3; 2. Самостоятельно проектировать и собирать из готовых деталей манипуляторы и роботов различного назначения; 3. Использовать для программирования микрокомпьютер EV3 (программировать на дисплее EV3) 4. Владеть основными навыками работы в визуальной среде программирования, программировать собранные конструкции под задачи начального уровня сложности; 5. Разрабатывать и записывать в визуальной среде программирования типовые управления роботом; 6. Пользоваться компьютером, программными продуктами, необходимыми для обучения программе; 7. Подбирать необходимые датчики и исполнительные устройства, собирать простейшие устройства с одним или несколькими датчиками, собирать и отлаживать конструкции базовых роботов; 8. Правильно выбирать вид передачи механического воздействия для различных технических ситуаций, собирать действующие модели роботов, а также их основные узлы и системы; 9. Вести индивидуальные и групповые исследовательские работы. Познавательная деятельность Использование для познания окружающего мира различных методов (наблюдение, измерение, опыт, эксперимент, моделирование и др.). Определение структуры объекта познания, поиск и выделение значимых функциональных связей и отношений между частями целого. Умение разделять процессы на этапы, звенья; выделение характерных причинно-следственных связей. Определение адекватных способов решения учебной задачи на основе заданных алгоритмов. Комбинирование известных алгоритмов деятельности в ситуациях, не предполагающих стандартное применение одного из них. Сравнение, сопоставление, классификация, ранжирование объектов по одному или нескольким предложенным основаниям, критериям. Умение различать факт, мнение, доказательство, гипотезу, аксиому. Исследование несложных практических ситуаций, выдвижение предположений, понимание необходимости их проверки на практике. Использование практических и лабораторных работ, несложных экспериментов для доказательства выдвигаемых предположений; описание результатов этих работ. Творческое решение учебных и практических задач: умение мотивированно отказываться от образца, искать оригинальные решения; самостоятельное выполнение различных творческих работ; участие в проектной деятельности. Информационно-коммуникативная деятельность
6
Адекватное восприятие устной речи и способность передавать содержание прослушанного текста в сжатом или развернутом виде в соответствии с целью учебного задания. Осознанное беглое чтение текстов различных стилей и жанров, проведение информационно-смыслового анализа текста. Использование различных видов чтения (ознакомительное, просмотровое, поисковое и др.). Владение монологической и диалогической речью. Умение вступать в речевое общение, участвовать в диалоге (понимать точку зрения собеседника, признавать право на иное мнение). Создание письменных высказываний, адекватно передающих прослушанную и прочитанную информацию с заданной степенью свернутости (кратко, выборочно, полно). Составление плана, тезисов, конспекта. Приведение примеров, подбор аргументов, формулирование выводов. Отражение в устной или письменной форме результатов своей деятельности. Умение перефразировать мысль (объяснять «иными словами»). Выбор и использование выразительных средств языка и знаковых систем (текст, таблица, схема, аудиовизуальный ряд и др.) в соответствии с коммуникативной задачей, сферой и ситуацией общения. Использование для решения познавательных и коммуникативных задач различных источников информации, включая энциклопедии, словари, Интернет-ресурсы и другие базы данных. Рефлексивная деятельность Самостоятельная организация учебной деятельности (постановка цели, планирование, определение оптимального соотношения цели и средств и др.). Владение навыками контроля и оценки своей деятельности, умением предвидеть возможные последствия своих действий. Поиск и устранение причин возникших трудностей. Оценивание своих учебных достижений, поведения, черт своей личности, своего физического и эмоционального состояния. Осознанное определение сферы своих интересов и возможностей. Соблюдение норм поведения в окружающей среде, правил здорового образа жизни. Владение умениями совместной деятельности: согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач коллектива; учет особенностей различного ролевого поведения (лидер, подчиненный и др.).
Оценивание своей деятельности с точки зрения нравственных, правовых норм, эстетических ценностей. Использование своих прав и выполнение своих обязанностей как гражданина, члена общества и учебного коллектива.
Планируется использование следующих методов отслеживания результативности:
- Педагогическое наблюдение.
- Педагогический анализ результатов анкетирования, тестирования, зачѐтов, взаимозачѐтов, опросов, выполнения учащимися диагностических заданий, участия воспитанников в мероприятиях (выставках, конкурсах), защиты проектов, решения
задач поискового характера, активности обучающихся на занятиях и т.п.
Для отслеживания результативности планируется использовать:
– Оформление фотоотчета;
– Пополнение портфолио обучающихся.
7
Формы подведения итогов реализации программы Итогом изучения программы служит групповой проект, который выбирается обучающимися самостоятельно или из предложенных тем. Планируется организация выставки «Мой первый робот», на которой обучающиеся покажут работу своего робота и расскажут о своей работе над этим проектом. Примерные темы проектов:
1. Спроектируйте и постройте автономного робота, который движется по правильному многоугольнику и измеряет расстояние и скорость.
2. Спроектируйте и постройте автономного робота, который может передвигаться:
 на расстояние 30 см;

 используя для передвижения колеса;
 а также может отображать на экране пройденное им расстояние.
3. Спроектируйте и постройте автономного робота, который может перемещаться и:
 вычислять среднюю скорость;
 а также может отображать на экране свою среднюю скорость.
4. Спроектируйте и постройте автономного робота, который может передвигаться:
 на расстояние не менее 30 см;
 используя хотя бы один мотор;
 не используя для передвижения колеса.
5. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте робота, который может двигаться вверх по как можно более крутому уклону.
6. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте робота, который может передвигаться по траектории, которая образует повторяемую геометрическую фигуру (например: треугольник или квадрат).
7. Спроектируйте и постройте более умного робота, который реагирует на окружающую обстановку. Запрограммируйте его для использования датчиков цвета, касания, и ультразвукового датчика для восприятия различных данных.
8. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте роботизированное существо, которое может воспринимать окружающую среду и реагировать следующим образом:
 издавать звук;
 или отображать что-либо на экране модуля EV3.
9. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте роботизированное существо, которое может:
 чувствовать окружающую обстановку;
 реагировать движением.
10. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте роботизированное существо, которое может:
 воспринимать условия света и темноты в окружающей обстановке;
 реагировать на каждое условие различным поведением.
Презентация группового проекта:
Процесс выполнения итоговой работы завершается процедурой презентации действующего робота.
8
Презентация сопровождается демонстрацией действующей модели робота и представляет собой устное сообщение (на 5-7 мин.), включающее в себя следующую информацию:
– тема и обоснование актуальности проекта;
– цель и задачи проектирования;
– этапы и краткая характеристика проектной деятельности на каждом из этапов. Учебно-тематический план
№
п/п
Название раздела,
темы
Количество часов
Формы контроля
Всего
Теория
Практика
1
Введение в роботостроение
1
1
2
Конструирование
8
4
4

3
Программирование
15
7
8
Педагогическое наблюдение, самоанализ, демонстрация моделей, проверка работоспособности робота
4
Проектная деятельность в малых группах
16
16
Педагогическое наблюдение, самоанализ, демонстрация моделей, проверка работоспособности робота Содержание программы Раздел 1. Введение в роботостроение Теория: Знакомство с миром Lego. История создания и развития компании Lego. Введение в предмет. Изучение материальной части курса. Раздел 2. Конструирование Теория: инструктаж по технике безопасности.Конструирование полигона. Знакомство с программированием. Практика: сборка опытной модели. Написание простейшего алгоритма и его запуск. Применение алгоритма и модели на полигоне. Повторение изученного. Развитие модели и сборка более сложных моделей. Раздел 3. Программирование Теория: создания языка Lab View. Визуальные языки программирования Разделы программы, уровни сложности. Знакомство с RCX. Инфракрасный
9
передатчик. Передача программы. Запуск программы. Команды визуального языка программирования Lab View. Практика: изучение Окна инструментов. Изображение команд в программе и на схеме. Работа с пиктограммами, соединение команд. Знакомство с командами: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп. Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы.Составление программы. Сборка модели с использованием мотора. Составление программы, передача, демонстрация. Сборка модели с использование лампочки. Составление программы, передача, демонстрация. Линейная и циклическая программа. Составление программы с использованием параметров, зацикливание программы. Знакомство с датчиками. Условие, условный переход. Датчик касания (Знакомство с командами: жди нажато, жди отжато, количество нажатий). Датчик освещенности (Датчик освещенности. Влияние предметов разного цвета на показания датчика освещенности. Знакомство с командами: жди темнее, жди светлее). Раздел 4. Проектная деятельность в малых группах Практика: разработка собственных моделей в группах, подготовка к мероприятиям, связанным с ЛЕГО. Выработка и утверждение темы, в рамках которой будет реализовываться проект. Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков. Презентация моделей. Выставки. Соревнования.
10
Календарный учебный график
1 группа
№
п/п
Дата
Форма занятия
Кол-во часов
Раздел/Тема
Форма контроля Раздел 1. Введение в робототехнику (1 ч) 1. 6.09. Урок – беседа 1
Роботы. Виды роботов. Значение роботов в жизни человека. Основные направления применения роботов. Раздел 2. Конструирование (8 ч) 2. 13.09.
Беседа

Педагогическое наблюдение 3. 20.09.

Педагогическое наблюдение 4. 27.09.

Педагогическое наблюдение 5. 4.10.

Педагогическое наблюдение 6. 11.10.
Беседа, практикум 1
Датчик касания. Устройство датчика.Решение задач на движение с использованием датчика касания.
Педагогическое наблюдение 7. 18.10.

Педагогическое наблюдение 8. 25.10.

Педагогическое наблюдение 9. 1.11.
Беседа, практикум 1

Контрольное занятие Раздел 3. Программирование (15 ч) 10. 8.11.
Беседа, практикум 1


Педагогическое наблюдение
11
программы. 11. 15.11.
Практикум 2

Педагогическое наблюдение 12. 22.11.
Практикум
Счетчик касаний. Ветвление по датчикам. Методы принятия решений роботом. Модели поведения при разнообразных ситуациях.
Педагогическое наблюдение 13. 29.11.
Беседа, практикум 2
Программное обеспечение EV3.
Среда LABVIEW.
Педагогическое наблюдение 14. 6.12.
Беседа, практикум
Программное обеспечение EV3.
Среда LABVIEW.
Педагогическое наблюдение 15. 13.12.
Беседа, практикум 2
Редактор контента.
Демонстрация моделей 16. 20.12.
Беседа, практикум

Педагогическое наблюдение 17. 27.12.
Урок-консультация
Практикум 2

Педагогическое наблюдение 18. 10.01.
Урок-консультация
Практикум
Решение задач на движение по кривой. Независимое управление моторами. Поворот на заданное число градусов. Расчет угла поворота.
Самоанализ 19. 17.01.
Урок-консультация
Практикум 2

Педагогическое наблюдение 20. 24.01.
Урок-консультация
Практикум
Использование нижнего датчика освещенности. Решение задач на движение с остановкой на черной линии.
Педагогическое наблюдение 21. 31.01.
Практикум 1

Тестирование 22. 7.02.
Беседа, практикум 2


12
23. 14.02.
Беседа, практикум
Программирование модулей. Решение задач на прохождение по полю из клеток.
Проверка работоспособности робота 24. 21.02
. 1
.
Проверка работоспособности робота
Раздел 4. Проектная деятельность (16 ч) 25. 28.02.
Беседа, практикум 1

Педагогическое наблюдение 26. 7.03.
Беседа, практикум 1

Сканирование местности.
Педагогическое наблюдение 27. 14.03.
Беседа, практикум 1

Практическое занятие 28. 21.03.
Практикум 1


Практическое занятие 29. 28.03.
Практикум 1

Проверка работоспособности робота 30. 4.04.
Урок-консультация
Практикум 2

Проверка работоспособности робота 31. 11.04.
Урок-консультация
Практикум
Конструирование моделей роботов для решения задач с использованием нескольких разных видов датчиков.
Проверка работоспособности робота 32. 18.04.
Практикум 2

движение.
Проверка работоспособности робота 33. 25.04.
Практикум
Решение задач на выход из лабиринта. Ограниченное
Проверка
13
движение.
работоспособности робота 34. 16.05.


Проверка работоспособности робота 35. 23.05.
Практикум Соревнование роботов
Работа над проектами. Правила соревнований.
Проверка работоспособности робота 36. 30.05.

Соревнование роботов на тестовом поле. Зачет времени и количества ошибок
Проверка работоспособности робота 37. 6.06.


Проверка работоспособности робота 38. 13.06.

Конструирование собственной модели робота
Проверка работоспособности робота 39. 20.06.
Урок-консультация урок-проект 2

Проверка работоспособности робота 40. 27.06.
Урок-консультация урок-проект
Программирование и испытание собственной модели робота
Проверка работоспособности робота
14
Календарный учебный график
2 группа
№
п/п
Дата
Форма занятия
Кол-во часов
Раздел/Тема
Форма контроля Раздел 1. Введение в робототехнику (1 ч) 1. 1.09. Урок – беседа 1
Роботы. Виды роботов. Значение роботов в жизни человека. Основные направления применения роботов. Раздел 2. Конструирование (8 ч) 2. 8.09.
Беседа
1 Правила работы с конструктором LEGO. Основные механические детали конструктора и их назначение.
Педагогическое наблюдение 3. 15.09.
Беседа, практикум 1 Модуль EV3. Включение модуля EV3. Запись программы и запуск ее на выполнение.
Педагогическое наблюдение 4. 22.09.
Беседа, практикум 1 Сервомоторы EV3, сравнение моторов. Сборка модели робота по инструкции.
Педагогическое наблюдение 5. 29.09.
Беседа, практикум 1 Программирование движения вперед по прямой траектории. Расчет числа оборотов колеса для прохождения заданного расстояния.
Педагогическое наблюдение 6. 6.10.
Беседа, практикум 1
Датчик касания. Устройство датчика. Решение задач на движение с использованием датчика касания.
Педагогическое наблюдение 7. 13.10.
Практикум 1 Датчик цвета, режимы работы датчика. Решение задач на движение с использованием датчика
Педагогическое наблюдение 8. 20.10.
Практикум 1 Ультразвуковой датчик. Решение задач на движение с использованием датчика расстояния
Педагогическое наблюдение 9. 27.10.
Беседа, практикум 1
Подключение датчиков и моторов. Интерфейс модуля EV3. Приложения модуля. Представление порта. Управление мотором.
Контрольное занятие Раздел 3. Программирование (15 ч) 10. 3.11.
Беседа, практикум 1
Среда программирования модуля. Создание программы.
Удаление блоков. Выполнение программы. Сохранение и открытие
Педагогическое наблюдение
15
программы. 11. 10.11.
Практикум 2
Счетчик касаний. Ветвление по датчикам. Методы принятия решений роботом. Модели поведения при разнообразных ситуациях.
Педагогическое наблюдение 12. 17.11.
Практикум
Счетчик касаний. Ветвление по датчикам. Методы принятия решений роботом. Модели поведения при разнообразных ситуациях.
Педагогическое наблюдение 13. 24.11.
Беседа, практикум 2
Программное обеспечение EV3.
Среда LABVIEW.
Педагогическое наблюдение 14. 1.12.
Беседа, практикум
Программное обеспечение EV3.
Среда LABVIEW.
Педагогическое наблюдение 15. 8.12.
Беседа, практикум 2
Программные блоки и палитры программирования.
Редактор контента.
Демонстрация моделей 16. 15.12.
Беседа, практикум
Программные блоки и палитры программирования.
Редактор контента.
Педагогическое наблюдение 17. 22.12.
Урок-консультация
Практикум 2
Решение задач на движение по кривой. Независимое управление моторами. Поворот на заданное число градусов. Расчет угла поворота.
Педагогическое наблюдение 18. 29.12.
Урок-консультация
Практикум
Решение задач на движение по кривой. Независимое управление моторами. Поворот на заданное число градусов. Расчет угла поворота.
Самоанализ 19. 12.01.
Урок-консультация
Практикум 2
Использование нижнего датчика освещенности. Решение задач на движение с остановкой на черной линии.
Педагогическое наблюдение 20. 19.01.
Урок-консультация
Практикум
Использование нижнего датчика освещенности. Решение задач на движение с остановкой на черной линии.
Педагогическое наблюдение 21. 26.01.
Практикум 1
Решение задач на движение вдоль линии. Калибровка датчика освещенности.
Тестирование 22. 2.02.
Беседа, практикум 2
Программирование модулей. Решение задач на прохождение по полю из клеток.
Проверка работоспособности робота
16
23. 9.02.
Беседа, практикум
Программирование модулей. Решение задач на прохождение по полю из клеток.
Проверка работоспособности робота 24. 16.02.


Проверка работоспособности робота
Раздел 4. Проектная деятельность (16 ч) 25. 2.03.
Беседа, практикум 1
Измерение освещенности. Определение цветов. Распознавание цветов.
Педагогическое наблюдение 26. 9.03.
Беседа, практикум 1
Измерение расстояний до объектов.
Сканирование местности.
Педагогическое наблюдение 27. 16.03.
Беседа, практикум 1
Сила. Плечо силы. Подъемный кран. Счетчик оборотов. Скорость вращения сервомотора. Мощность.
Практическое занятие 28. 23.03.
Практикум 1
Управление роботом с помощью внешнихвоздействий.
Реакция робота на звук, цвет, касание. Таймер.
Практическое занятие 29. 30.03.
Практикум 1
Движение по замкнутойтраектории. Решение задач на криволинейное движение.
Проверка работоспособности робота 30. 6.04.
Урок-консультация
Практикум 2
Конструирование моделей роботов для решения задач с использованием нескольких разных видов датчиков.
Проверка работоспособности робота 31. 13.04.
Урок-консультация
Практикум
Конструирование моделей роботов для решения задач с использованием нескольких разных видов датчиков.
Проверка работоспособности робота 32. 20.04.
Практикум 2
Решение задач на выход из лабиринта. Ограниченное
движение.
Проверка работоспособности робота 33. 27.04.
Практикум
Решение задач на выход из лабиринта. Ограниченное
Проверка
17
движение.
работоспособности робота 34. 4.05.
Практикум Соревнование роботов 2
Работа над проектами. Правила соревнований.
Проверка работоспособности робота 35. 11.05.
Практикум Соревнование роботов
Работа над проектами. Правила соревнований.
Проверка работоспособности робота 36. 18.05.
Практикум Соревнование роботов 1
Соревнование роботов на тестовом поле. Зачет времени и количества ошибок
Проверка работоспособности робота 37. 25.05.
Урок-консультация урок-проект 2
Конструирование собственной модели робота
Проверка работоспособности робота 38. 1.06.
Урок-консультация урок-проект
Конструирование собственной модели робота
Проверка работоспособности робота 39. 8.06.
Урок-консультация урок-проект 2
Программирование и испытание собственной модели робота
Проверка работоспособности робота 40. 15.06.
Урок-консультация урок-проект
Программирование и испытание собственной модели робота
Проверка работоспособности робота
18
Методическое обеспечение программы Материально-техническое оснащение 1. Наборконструкторов LEGO MINDSTORMS Education EV3 2. Программное обеспечение LEGO 3. Материалы сайта http://www.prorobot.ru/lego.php 4. Средства реализации ИКТ материалов на уроке (компьютер, проектор, экран).
Интернет – ресурсы
1. Лабораторные практикумы по программированию [Электронный ресурс] http://www.edu.holit.ua/index.php?option=com_content&view= category&layout=blog&id=72&Itemid=159&lang=ru 2. Материалы сайтов: http://www.prorobot.ru/lego.php http://nau-ra.ru/catalog/robot http://www.239.ru/robot http://www.russianrobotics.ru/actions/actions_92.html http://habrahabr.ru/company/innopolis_university/blog/210906/STEM-робототехника http://www.slideshare.net/odezia/2014-39493928 http://www.slideshare.net/odezia/ss-40220681 http://www.slideshare.net/odezia/180914-39396539
3. Примеры конструкторов и программ к ним [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.nxtprograms.com/index2.html
4. Программы для робота [Электронный ресурс] / http://service.lego.com/en-us/helptopics/?questionid=2655 Список использованной литературы
1. «Новые информационные технологии для образования». Институт ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании. Издательство « Москва». 2000 г
2. http://www.lego.com/ru-ru/mindstorms/build-a-robot 3. Копосов Д. Г. Первый шаг в робототехнику. Практикум для 5-6 классов/ Д. Г. Копосов. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012 – 292 с.
4. Лабораторные практикумы по программированию [Электронный ресурс] http://www.edu.holit.ua/index.php?option=com_content&view= category&layout=blog&id=72&Itemid=159&lang=ru
5. Образовательная программа «Введение в конструирование роботов» и графический язык программирования роботов [Электронный ресурс] / http://learning.9151394.ru/course/view.php?id=280#program_blocks
6. Поташник М.М. Управление профессиональным ростом учителя в современной школе.– М., 2009
7. Примеры конструкторов и программ к ним [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.nxtprograms.com/index2.html
8. Программы для робота [Электронный ресурс] / http://service.lego.com/en-us/helptopics/?questionid=2655
19
9. Филиппов С.А. «Робототехника для детей и родителей» – «Наука» 2010г.
10. Чехлова А. В., Якушкин П. А.«Конструкторы LEGO DAKTA в курсе информационных технологий. Введение в робототехнику». – М.: ИНТ, 2001 г

Благодаря техническому прогрессу с каждым годом количество роботов-помощников для человека становится всё больше.Как Вы думаете что будет через несколько лет?С чем могут столкнуться наши дети?Поэтому очень важно помочь каждому ребёнку раскрыть интерес к программированию и конструированию.Ведь это и есть одна из главных целей робототехнического кружка.

Детское творчество-это то,что помогает ребёнку проявлять себя,экспериментировать и создавать нечто новое.Программа технической направленности по работе с детьми дошкольного возраста"Роботёнок" предлагает педагогам и воспитателям способы увлечь ребёнка робототехникой и в дальнейшем вывести его на соревнования всероссийского масштаба,такие как РобоФест.

Возраст : 10 - 15 лет.
Предмет : «Спортивная робототехника», состязание «Траектория».
Тип занятия : практика.
Оборудование : наборы конструкторов Lego Mindstorms Education NXT, EV3; ноутбуки/стационарные компьютеры; цветной принтер; учебная доска.
Цели занятия : научить обучающихся находить и исправлять программные ошибки в работе робота при помощи специальной программной среды.
Состав группы учащихся : 2 - 6 человек.
Форма работы : индивидуальная.

Программа обучения это важнейшая часть обучения, не менее важная - преподаватель. Все преподаватели разные, бывает что преподаватель с хорошим багажом знаний и опыта может отлично преподавать и без программы, но если он заболел, переехал или ушел по другим причинам - что будет дальше?

Если есть программа, то качество преподавания не страдает, программа остается интересной при любом преподавателе, а материалы, входящие в программу помогают делать ее насыщенной, интересной и познавательной.

Вы сейчас выбираете клуб робототехники - узнайте есть ли программа в клубе? Есть ли слайды, и оборудование на которых детям проще понять материал, и чему научится ребенок через год, два, три.

Хороший клуб не скрывает программу, а очень хороший гордится тем, что дети не просто играют с роботами, а в процессе обучения получают навыки в различных областях. Наша цель - научить ребенка думать .

Ниже программа первого курса, она одинакова для всех возрастов, но делится по уровням сложности (погружения) и скорости прохождения уроков.

Первый год
- Введение в робототехнику (какие бывают роботы, где применяются)
- Изучение механики и составление простейших программ на базе конструктора WeDo
- Знакомство с электричеством (электричество в жизни, источники, проводники изоляторы, электрическая цепь, принципальная схема, компоненты, последовательное и параллельное соединение, короткое замыкание и тд)
- Программирование на языке scratch (основы программирования и построения алгоритмов, типы данных, операторы, переменные, логические блоки, взаимодействие с персонажами (спрайтами), самостоятельное написание программ)
- Работа с датчиками (фоторезистор, датчик расстояния, касания, звука, температуры, отраженного света)
- Исполнительные механизмы (связка датчиков и моторов в программе scratch на примере программируемой платформы, создание алгоритмов движения в зависимости от показателей датчиков (движение по линии, обход препятствия, движение по лабиринту))
- 3d моделирование (навыки работы в 3-х мерном пространстве)

Старший курс
- Навыки работы в интернет – компьютерная безопасность
- Принципы разработки игр (этапы разработки, решение задач, планирование, разработка)
- Работа с микроконтроллером Arduino (работа с макетной платой, чтение показателей датчиков, работа с компонентами, программирование (Arduino IDE, MakeBlock, S4A).

Программа 2-го года
(здесь программа разделяется поскольку у детей уже есть фундамент)
для учеников возраста 6-8 лет
- программирование на языке Scratch – создание игры, конвертация и загрузка приложения в мобильный телефон, использование камеры компьютера, подключение других компонентов (работа с Lego)
- изучение механики при помощи конструктора Lego: ременная, зубчатая, червячная передачи, блок, рычаг, кулачок
- изучение приложения для создания 3d игр (создание ландшафта, программирование видимости и действий персонажа, создание неуправляемых объектов, подсчет очков, условия победы / поражения)
- углубленное изучение 3d проектирования (программа SketchUp)
- изучение возможностей программы для создания игр (импорт моделей, созданных на предыдущем уроке, программирование, создание приложения)
- Продолжаем изучать алгоритмы и программирование на визуальном уровне. Создание приложения для смартфона на базе Android (изучение доступных ресурсов для разработки полноценного приложения, принципы работы, взаимодействие, создание оконных приложений)

для учеников 9-11
- программирование на языке Scratch – работа с камерой (управление движением), подключение к Lego
- знакомство и работа с микроконтроллерами Arduino, работа с датчиками и исполнительными устройствами (программирование)
- знакомство с механизмами разработки и создание игры в трехмерном пространстве
- проекты на Arduino – управление LСD дисплеем (создание часов, проектирование корпуса), сборка и программирование манипулятора, самостоятельное создание и программирование робота из компонентов, система авто полива и т.д.
- изучение среды программирования для телефона, написание программ для Android

для учеников 12+
- работа с микроконтроллерами Arduino, работа с датчиками и исполнительными устройствами (программирование, изучение компоновки на плате)
- программирование на Python – изучение синтаксиса, знакомство с командами, изучение переменных, условия, вычисления, циклы, списки, функции, рекурсия, массивы
- основы физики – знакомство с электрическим током, закон Ома – применение и решение задач, работа и мощность, электродвижущая сила
- углубленное изучение 3d моделирования –программа SketchUp (изучение, проектирование корпуса)
- проекты на Arduino – управление LCD дисплеем (создание часов), создание и программирование вольтметра, самостоятельное создание и программирование робота из электронных компонентов, система авто полива и т.д.

Программа 3-го года
Дети младших возрастов учатся по программе 2-го года старшего возраста.
Программа для старших групп включает изготовление моделей на базе Arduino и изучение языка программирования Phyton, создание приложений для телефонов и создание роботов.

Управление образования и молодежной политики

Администрации Лысковского муниципального района

Нижегородской области

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя школа №3 г. Лысково Нижегородской области

Дополнительная общеобразовательная

общеразвивающая программа

«Робототехника»

Срок обучения: 1 год.

Возраст обучающихся: с 11 лет.

г. Лысково

2015г.

1. Пояснительная записка

Предмет робототехники - это создание и применение роботов, других средств робототехники и основанных на них технических систем и комплексов различного назначения.

Возникнув на основе кибернетики и механики, робототехника, в свою очередь, породила новые направления развития и самих этих наук. В кибернетике это связано, прежде всего, с интеллектуальным направлением и бионикой как источником новых, заимствованных у живой природы идей, а в механике – с многостепенными механизмами типа манипуляторов.

Робототехника - это проектирование и конструирование всевозможных интеллектуальных механизмов - роботов, имеющих модульную структуру и обладающих мощными микропроцессорами.

На занятиях робототехники осуществляется работа с образовательными конструкторами серии LEGO Mindstorms. Для создания программы, по которой будет действовать модель, используется специальный язык программирования RoboLab.

Образовательная программа «Робототехника» - это один из интереснейших способов изучения компьютерных технологий и программирования. Во время занятий обучающиеся научатся проектировать, создавать и программировать роботов. Командная работа над практическими заданиями способствует глубокому изучению составляющих современных роботов, а визуальная программная среда позволит легко и эффективно изучить алгоритмизацию и программирование.

В распоряжение детей будут предоставлены Лего-конструкторы, оснащенные специальным микропроцессором, позволяющим создавать программируемые модели роботов. С его помощью обучаемый может запрограммировать робота на выполнение определенных функций.

Дополнительным преимуществом изучения робототехники является создание команды единомышленников и ее участие в олимпиадах по робототехнике, что значительно усиливает мотивацию ребят к получению знаний.

Направленность данной программы научно-техническая.

Актуальность развития этой темы заключается в том, что в настоящий момент в России развиваются нано технологии, электроника, механика и программирование. Т.е. созревает благодатная почва для развития компьютерных технологий и робототехники.

В педагогической целесообразности этой темы не приходится сомневаться, т.к. дети научатся объединять реальный мир с виртуальным. В процессе конструирования и программирования, кроме этого, дети получат дополнительные знания в области физики, механики, электроники и информатики.

Возраст детей, участвующих в реализации данной дополнительной образовательной программы от 11 лет. В коллектив могут быть приняты все желающие, не имеющие противопоказаний по здоровью. Количество обучающихся в объединении – 15 человек (1 группа).

Для реализации программы «Робототехника» необходимо следующее материально-техническое обеспечение:

1. Компьютерный класс – на момент программирования робототехнических средств, программирования контроллеров конструкторов, настройки самих конструкторов, отладки программ, проверки совместной работоспособности программного продукта и модулей конструкторов LEGO.

2. Наборы конструкторов:

LEGO Mindstorm EV3 – 3 шт.;

Программный продукт – по количеству компьютеров в классе;

Поле для проведения соревнования роботов;

Зарядное устройство для конструктора – 3 шт.;

Ящик для хранения конструкторов.

Сроки реализации программы 1 год.

Режим работы, в неделю 1 занятие по 45 минут. Часовая нагрузка 36 часов.

Цель: развитие творческих способностей и формирование раннего профессионального самоопределения подростков и юношества в процессе конструирования и проектирования.

Задачи:

Обучающие:

Дать первоначальные знания по устройству робототехнических устройств;

Научить основным приемам сборки и программирования робототехнических средств;

Сформировать общенаучные и технологические навыки конструирования и проектирования;

Ознакомить с правилами безопасной работы с инструментами необходимыми при конструировании робототехнических средств.

Воспитывающие:

Формировать творческое отношение по выполняемой работе;

Воспитывать умение работать в коллективе.

Развивающие:

Развивать творческую инициативу и самостоятельность;

Развивать психофизиологические качества обучающихся: память, внимание, способность логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном.

Прогнозируемый результат:

По окончанию курса обучения ребята должны

ЗНАТЬ:

Теоретические основы создания робототехнических устройств;

Элементную базу, при помощи которой собирается устройство;

Порядок взаимодействия механических узлов робота с электронными и оптическими устройствами;

Порядок создания алгоритма программы действия робототехнических средств;

Правила техники безопасности при работе с инструментом и электрическими приборами.

УМЕТЬ:

Проводить сборку робототехнических средств с применением LEGO конструкторов;

Создавать программы для робототехнических средств при помощи специализированных визуальных конструкторов.

Ожидаемые результаты программы дополнительного образования и способы определения их результативности заключаются в следующем:

Результаты работ учеников будут зафиксированы на фото и видео в момент демонстрации созданных ими роботов из имеющихся в наличии учебных конструкторов по робототехнике;

Несколько моделей роботов примут участие в показательных выступлениях на Творческом отчете.

Основные направления содержания деятельности

Теоретические занятия по изучению робототехники строятся следующим образом:

Заполняется журнал присутствующих на занятиях обучающихся;

Объявляется тема занятий;

Раздаются материалы для самостоятельной работы и повторения;

Теоретический материал педагог дает обучающимся, помимо вербального, классического метода преподавания, при помощи различных современных технологий в образовании (аудио, видео лекции, экранные видео лекции, презентации, интернет, электронные учебники);

Проверка полученных знаний осуществляется при помощи тестирования обучающихся.

Практические занятия проводятся следующим образом:

Педагог показывает конечный результат занятия, т.е. заранее готовит (собирает робота или его часть) практическую работу;

Педагог отдает обучающимся, ранее подготовленные самостоятельно мультимедийные материалы по изучаемой теме, либо показывает где они размещены на его сайте посвященном именно этой теме;

Практические занятия начинаются с правил техники безопасности при работе с различным инструментом и с электричеством и разбора допущенных ошибок во время занятия в обязательном порядке.

Механизм отслеживания результатов

Предусматриваются различные формы подведения итогов реализации дополнительной образовательной программы:

Соревнования;

Учебно-исследовательские конференции (например, научно практическая конференция городских учебно-исследовательских работ)

Отчеты обучающихся со своими работами по телевидению;

Отчеты о проделанной работе в местной прессе;

Отзывы преподавателя и родителей на сайте образовательного учреждения дополнительного образования.

1. Учебно-тематический план

1. Содержание разделов программы

Введение (1 ч.)

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

Конструирование (13 ч.)

Правила работы с конструктором Lego.

Основные детали конструктора Lego. Спецификация конструктора.

Сбор непрограммируемых моделей. Знакомство с RCX. Кнопки управления. Инфракрасный передатчик. Передача программы. Запуск программы. Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы. Параметры мотора и лампочки. Изучение влияния параметров на работу модели. Знакомство с датчиками.

И др..

Поурочное планирование

1. Литература

Список литературы для педагога

1. Конвенция ООН о правах ребёнка.
2. Федеральный закон Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. N 73-ФЗ "Об образовании в Российской Федерации".
3. Борисов В.Г. Кружок радиотехнического конструирования. Пособие для руководителей кружков. - М., Просвещение, 1996
4. Быстров Ю.А., Мироненко Н.Г. Электронные цепи и устройства. Учебное пособие для ВУЗов - М., Высшая школа, 1989
5. Кублановский Я.С. Тиристорные устройства - М., Радио и связь, 1987
6. Ланин Н.Я. Формирование познавательных интересов учащихся на уроках физики. Книга для учителей - М., Просвещение, 1985
7. Справочник радиолюбителя-конструктора - М., Радио и связь
8. Токхейм Г. Цифровая электроника для начинающих, Пер. с анг. - М., Мир, 1992
9. Хокинс Г. Цифровая электроника для начинающих, Пер. с англ. - М., Мир, 1992
10. Дж. Уитсон. 500 практических схем на ИС, Пер. с англ. – М., Мир, 1992
11. Ж. Фодор. Операционные системы, Пер. с франц. – М., Мир, 1989
12. Б.Э.Смит. Архитектура и программирование микропроцессора, Пер. с англ. – М., ТОО «Конкорд», 1992
13. Е.Юревич. Основы робототехники, 2-издание, Учебное пособие БХВ – Петербург, 2005.
14. Кто есть кто в робототехнике. Справочник ДМК-ПРЕСС, Москва, 2005
15. М. Предко. Создайте робота своими руками на NXT – микроконтроллере, Пер. с англ.яз., М. ДМК, ПРЕСС 2006.
16. РОБОТОТЕХНИКА. Издательство МГТУ.

С.А. Вортников «Информационные устройства робототехнических систем»

Список литературы для обучающихся.

1. Сворень Р.А. Электроника шаг за шагом: Практическая энциклопедия юного радиолюбителя. М.: Детская литература, 1986.
2. Седов Е.А. Мир электроники. М.: Молодая гвардия, 1990.
3. Заворотов Е.А. От идеи до модели.М.: просвещение, 1988.
4. Комский Д.М. Электронные автоматы и игры. М.: Энергоиздат, 1981.
5. Зеленский В.А. Бытовые электронные автоматы. М.: Радио и связь, 1989.
6. Конструкции юных радиолюбителей. М.: Радиосвязь, 1989.
7. Перегудов М. «Бок о бок с компьютером». М. Высшая школа, 1987.
8. Смирнов Ю.М. Интеллектуализация ЭВМ. М. Высшая школа, 1989.
9. Барацков А.П. Кто есть кто в робототехнике.