Робототехника

Программа ориентирована на развитие технических и творческих способностей и умений учащихся, организацию научно-исследовательской деятельности, профессионального самоопределения учащихся.

Работа с образовательными конструкторами LEGO WeDo позволяет учащимся в форме игры исследовать основы механики, физики и программирования. Разработка, сборка и построение алгоритма поведения модели позволяет учащимся самостоятельно освоить целый набор знаний из разных областей, в том числе робототехники, электроники, механики, программирования, что способствует повышению интереса к быстроразвивающейся науке робототехнике.

При организации обучения по программе используется steam-подход в организации образовательного процесса, который предполагает интеграцию математических, естественно-научных, инженерных и гуманитарных знаний.

Педагоги

Снегов Валерий Леонидович, педагог дополнительного образования

Содержание программы

 

Тема 1. Введение в робототехнику

Теория: История развития робототехники. Применение роботов в современном мире.

Практика: Сборка робота из деталей конструктора Lego: улитка-фонарик; вентилятор;

Тема 2. Конструктор Lego Wedo

Теория: Набор конструктора Lego Wedo: Основные детали конструктора.

Практика: Сборка простейших моделей из деталей Lego: движущийся спутник; робот-шпион; Майло – научный вездеход

Тема 3. Программное обеспечение Lego Wedo

Теория: Программное обеспечение Lego Wedo Блоки программы Lego Wedo Главное меню программы.

Практика: Изучение программного обеспечения Lego Wedo, основные блоки: "Мотор по часовой и против часовой стрелки", "Мотор, мощность мотора, вход число«, «Цикл» и "Ждать", Фон экрана и изменение фона экрана, «Послать сообщение» и "Текст". «Прибавить к экрану», «Вычесть из экрана», "Умножить на экран".

Тема 4. Механизмы и детали Lego Wedo

Теория: Мотор, датчики расстояния и наклона Теория: Мотор: определение, назначение. Способы соединения мотора с механизмом. Подключение мотора к компьютеру. Маркировка моторов. Датчик расстояния: определение, назначение, процесс подключения к компьютеру. Датчик наклона: определение, назначение, процесс подключения к компьютеру. Практика: Составление элементарной программы работы мотора и датчиков расстояния и наклона. Запуск программы и ее проверка. Зубчатые колеса, повышающая и понижающая передачи

Практика: Сборка моделей с передачами и составление программы.

Ременная передача Теория: Шкивы и ремни. Прямая ременная передача и перекрестная ременная передача. Повышающая и понижающая ременные передачи. Процесс сборки модели. Программа управления.

Практика: Сборка модели с прямой переменной передачей и перекрестной ременной передачей, составление программы для модели и ее запуск. Сборка модели, повышающей и понижающей ременной передачи, составление программы для модели и ее запуск.

Червячная передача: определение, назначение, прямая и обратная зубчатая передача.

Практика: Сборка модели прямой червячной передачи, составление программы для модели и ее запуск. Сборка модели обратной червячной передачи, составление программы для модели и ее запуск.

Кулачковая передача: определение, назначение. Пример сборки модели и состав программы управления. Рычажная передача: определение, назначение. Пример сборки модели и состав программы управления.

Практика: Сборка модели кулачковой передачи, составление программы для модели и ее запуск. Сборка модели рычажной передачи, составление программы для модели и ее запуск.

Тема 5. Сборка моделей с использованием полных алгоритмов

Теория: Сборка модели с использованием инструкции по сборке, набор на компьютере программы, подключение модели к компьютеру и запуск программы. Обсуждение работы модели. Внесение изменений в конструкцию и программу модели. Анализ работы модели.

Практика Выполнение проектов с пошаговыми инструкциями: Тяга; Скорость; Прочные конструкции; Метаморфоз лягушки; Растения и опылители; Предотвращение наводнения; Десантирование и спасение; Сортировка для переработки.

Тема 6. Сборка моделей Lego Wedo с использованием частичных алгоритмов (проекты с открытыми решениями)

Теория: Сборка модели с использованием инструкции по сборке, набор на компьютере программы, подключение модели к компьютеру и запуск программы. Обсуждение работы модели. Внесение изменений в конструкцию и программу модели. Анализ работы модели.

Практика Выполнение трех-четырех проектов по выбору учащихся. Сборка и программирование модели "Дельфин", "Динозавр", "Подъемный кран", «Рыба», "Паук", "Роботизированная рука", "Мост", "Рулевой механизм", "Вилочный подъемник"

Тема 7. Работа над творческими проектами

Теория: Творческое проектирование. Этапы разработки проекта. Создание плана с учетом специфики типа проекта, краткое изложение задач на каждом этапе. Выполнение творческого проекта Практика: Работа над проектом по выбору обучающихся. Тестирование проекта. Исправление и устранение ошибок, подготовка к демонстрации. Создание пользовательской справки и презентации.

Практика Выполнение творческого проекта. Защита творческого проекта. Подведение итогов реализации программы (совместно с родителями). Анализ творческих проектов обучающихся. Награждение обучающихся и их родителей.

Цели программы

Развитие мотивации личности ребенка к познанию и техническому творчеству посредством Lego-конструирования.

Результат программы

Личностные

· чувство уважения и бережного отношения к результатам своего труда и труда окружающих;

· чувство коллективизма и взаимопомощи;

· трудолюбие и волевые качества: терпение, ответственность, усидчивость.

Метапредметные

· навыки технического творчества; творческого, логического мышления; мелкой моторики; изобретательности, творческой инициативы; стремления к достижению цели;

· умение анализировать результаты своей работы,

· умения работать в группах и парах.

Предметные

· знание устройства персонального компьютера; правил техники безопасности и гигиены при работе на ПК;

· типов роботов;

· основных деталей Lego Wedo, Lego Wedo 2.0,

· назначения датчиков;

· основных правил программирования на основе языка Lego Wedo версии 1.2.3; порядка составления элементарной программы Lego Wedo;

· правил сборки и программирования моделей Lego Wedo, Lego Wedo 2.0,

· умение собирать модели из конструктора Lego Wedo, Lego Wedo 2.0, составлять элементарные программы на основе Lego Wedo, Lego Wedo 2.0.;

· владение навыками элементарного проектирования.

Материально-техническая база

· Помещение для занятий с доступом в сеть Интернет, соответствующее требованиям СанПиН;

· наборы конструкторов: Lego Wedo 1.0.; Lego Wedo 2.0. из расчета один набор на двух учащихся;

· операционная система Windows с установленным пакетом обновлений Service Pack 1 (поддерживаются 32/64-битные системы) или Windows 10 (версия 10.0.10586.420 или более новая);

· прикладное программное обеспечение Lego Wedo