«Робототехника»

  • (2)

Робототехника в образовании – это междисциплинарные занятия, интегрирующие в себе науку, технологию, инженерное дело, математику (Science Technology Engineering Mathematics = STEM), основанные на активном обучении учащихся. Современный этап развития общества характеризуется ускоренными темпами освоения техники и технологий. Непрерывно требуются новые идеи для создания конкурентоспособной продукции, подготовки высококвалифицированных кадров. Внешние условия служат предпосылкой для реализации творческих возможностей личности, имеющей в биологическом отношении безграничный потенциал. Становится актуальной задача поиска подходов, методик, технологий для реализации потенциалов, выявления скрытых резервов личности. Робототехника представляет учащимся технологии XXI века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал.

Педагоги

Казакова Любовь Александровна, педагог дополнительного образования высшей квалификационной категории

Барбун Ольга Викторовна, педагог дополнительного образования первой квалификационной категории

 

Содержание программы

 

Первый год обучения. Модуль «Основы конструирования» – 36 часов за год

Тема 1. Знакомство с конструктором ТИКО и организация работы – 1 час

Тема 2. Исследование многоугольников – 6 часов

Тема 3. Конструирование по образцу – 4 часа

Тема 4. Конструирование по технологической карте – 4 часа

Тема 5. Сравнительный анализ многоугольников – 4 часа

Тема 6. Исследование многогранников – 4 часа

Тема 7. Сравнительный анализ многогранников – 4 часа

Тема 8. Комбинирование многогранников – 2 часа

9. Разработка и реализация конструкторских проектов – 9 часов

Второй год обучения. Модуль «Основы робототехники» – 36 часов за год

Тема 1. Введение в образовательную программу – 2 часа.

Тема 2. Основные типы передач. Программные блоки – 10 часов

Тема 3. Проектирование и конструирование базовых моделей – 24 часа

Третий год обучения. Модуль «Спортивная робототехника» – 72 часа за год

Тема 1. Введение в образовательную программу – 2 часа.

Тема 2. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Интеллектуальное сумо роботов».– 10 часов

Тема 3. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Кегельринг».– 10 часов

Тема 4. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Управляемый футбол роботов».– 20 часов

Тема 5. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Лабиринт».– 10 часов

Тема 6. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Кегельринг – квадро».– 10 часов

Тема 7. Соревнования роботов 10 часов

Четвертый год обучения. Модуль «Творческие проекты» – 72 часа за год

Тема 1. Введение в образовательную программу – 2 часа.

Тема 2. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Окружной форум робототехники».– 10 часов

Тема 3. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Робофинист» – 10 часов

Тема 4. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Профест» – 10 часов

Тема 5. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Весенний турнир по робототехнике» – 10 часов

Тема 6. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Кубок РТК» – 10 часов

Тема 7. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Роботы вперед» 10 часов

Тема 8. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Открытые состязания Санкт-Петербурга» – 10 часов

Пятый год обучения. Модуль «Программирование контроллеров Ардуино» – 72 часа за год

Тема 1. Введение в образовательную программу – 2 часа

Тема 2. Приборы – 8 часов

Тема 3. Устройства – 14 часов

Тема 4. Участие в соревнованиях по робототехнике – 4 часа

Тема 5. Программное обеспечение – 16 часов

Тема 6 Разработка собственных и коллективных проектов – 24 часа

Тема 7. Представление итогового проекта – 4 часа

Шестой год обучения. Модуль «Творческие проекты на Ардуино» – 72 часа за год

Тема 1. Введение в образовательную программу – 2 часа.

Тема 2. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Окружной форум робототехники» – 14 часов

Тема 3. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Робофинист» – 24 часа

Тема 4. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Профест» – 10 часов

Тема 5. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Весенний турнир по робототехнике» – 12 часов

Тема 6. Проектирование и конструирование робота для участия в состязаниях «Открытые состязания Санкт-Петербурга» – 10 часов

 

Цели программы

Формирование личности ребенка, развитие его творческих способностей в процессе овладения основами конструирования и программирования, что способствует формированию профессионального самоопределения подростков

Результат программы

Предметные результаты:

  • будет знать основные принципы конструирования мобильных роботов;
  • будет знать назначение и принципы работы центрального управляющего блока;
  • будет знать назначение и принципы работы датчиков;
  • будет знать основы разработки алгоритмов для автономных мобильных роботов;
  • будет знать основы разработки программ для мобильных роботов в автономном режиме и в среде визуального программирования NXT-G;
  • будет знать и понимать следующие термины: «моделирование», «программирование», «алгоритм», «механизм», и использовать их в речи;
  • будет знать правила безопасной работы;
  • будет знать конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
  • получит навыки работы в компьютерной среде, включающую в себя графический язык программирования;
  • будет знать виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
  • будет знать конструктивные особенности различных роботов;
  • будет обладать умением и обретет навыки использовать созданные программы;
  • будет знать приемы и получит навыки конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.;
  • будет знать основные алгоритмические конструкции, этапы решения задач с использованием компьютерных технологий

Личностные результаты:

  • будет развиваться логическое мышление, пространственное воображение и интерес к робототехнике;
  • будет сформировано умение самостоятельно и творчески реализовывать собственные замыслы;
  • приобретет навыки сотрудничества со сверстниками и взрослыми в исследовательской и проектной деятельности;
  • будет формироваться осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий;
  • будут развиваться любознательность, сообразительность при выполнении разнообразных заданий проблемного и эвристического характера;
  • будут развиваться внимательность, настойчивость, целеустремленность, умение преодолевать трудности – качества весьма важные в практической деятельности любого человека;
  • будет развиваться самостоятельность суждений, независимости и нестандартности мышления;
  • будет формироваться чувство справедливости, ответственности;
  • будет формироваться профессиональное самоопределение, ознакомление с миром профессий, связанных с робототехникой.

Метапредметные результаты:

  • сформируется готовность обучающихся к целенаправленной познавательной деятельности;
  • будут обладать коммуникативными навыками, уметь аргументировать свой выбор, свою точку зрения, работать в коллективе, команде, выстраивать взаимоотношения;
  • будут обладать регулятивными навыками, уметь самостоятельно принимать оптимальные решения в различных ситуациях, анализировать, планировать предстоящую практическую работу, будут уметь осуществлять контроль качества результатов собственной практической деятельности;
  • будут обладать умением применять методы программирования к решению задач из других областей знания;
  • научится планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели;

  • научится осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;

  • научится различать способ и результат действия;

  • будет уметь вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи на основе ее оценки и учета характера сделанных ошибок;

  • будет уметь в сотрудничестве с педагогом ставить новые учебные задачи;

  • научится проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;

  • научится применять способы решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях;н

  • научится оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла.

Особые условия проведения

На обучение по дополнительной общеразвивающей программе «Робототехника» принимаются все желающие, независимо от гендерной принадлежности, проявляющие заинтересованность к техническому творчеству.

Группы 10-К6, 14-К6, 19-К6, 25-К6, 26-К6, 27-К6 занимаются в филиале ЦИТ на базе КСОШ № 6 (Кингисепп, Восточная д. 4)

Группы 1-И, 2-И, 3-И, 4-И, 5-И, 6-И, 7-И занимаются в ЦИТе в г.Ивангороде.

Материально-техническая база

Материально-техническое оснащение:

Персональные компьютеры с процессорами класса Intel Core с тактовой частотой не ниже 2 ГГц, оперативной памятью не ниже 1Гб, объем жесткого диска не менее 40 ГБ, объединенные в локальную сеть и содержащие на жестких дисках необходимое программное лицензионное обеспечение с выходом в сеть Интернет; сканер, принтер (цветной и черно-белый), наушники, цифровые фото- камеры, мультимедиапроектор, экран, школьная доска; наборы для конструирования роботов Lego Mindstorms; комплекты Lego; конструктор ТИКО; комплекты ТРИК; комплекты Arduino; тренировочный комплект (стол, поля).