Робототехника на базе lego nxt (lego EV3)

Рабочая программа дополнительного образования «Робототехника lego nxt (lego EV3)» составлена на основе примерной рабочей программы по робототехнике,  разработаной для обучения школьников 5 – 8 классов, которые используют учебное пособие «ТЕХНОЛОГИЯ. РОБОТОТЕХНИКА» автора Копосова Д. Г.

Основное назначение программы "Робототехника" 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.

Содержание программы

РАЗДЕЛ 1: РОБОТЫ 5ч.
Теория:
Суть термина робот. Робот-андроид, области применения роботов.
Конструктор EV3, его основные части и их назначение. Способы подключения
датчиков, моторов и блока управления. Правила программирования роботов.
Модульный принцип для сборки сложных устройств. Конвейерная
автоматизированная сборка. Достоинства применения модульного принципа.
Современные предприятия и культура производства.
Практика: исследовать основные элементы конструктора LEGO MINDSTORMS
Education EV3 и правила подключения основных частей и элементов робота.
РАЗДЕЛ 2: РОБОТОТЕХНИКА 8ч.
Теория:
Понятие «робототехника». Три закона (правила) робототехники. Современная
робототехника: производство и использование роботов.
Программирование, язык программирования. Визуальное программирование в
робототехнике. Основные команды. Контекстная справка.
Взаимодействие пользователя с роботом. Достоинство графического интерфейса.
4
Ошибки в работе Робота и их исправление. Память робота.
Практика: исследование структуры окна программы для управления и программирования
робота.
РАЗДЕЛ 3: АВТОМОБИЛИ 4ч.
Теория:
Способы поворота робота. Схема и настройки поворота. Вычисление минимального
радиуса поворота тележки или автомобиля.
Знакомство с понятиями «Кольцевые автогонки», «Автопробег».
Практика: выполнение исследовательского проекта.
РАЗДЕЛ 4: РОБОТЫ И ЭКОЛОГИЯ 2ч.
Теория:
Понятие об экологической проблеме, моделирование ситуации по решению
экологической проблемы.
Практика: разработка проекта для робота по решению одной из экологических проблем.
РАЗДЕЛ 5: РОБОТЫ И ЭМОЦИИ 5ч.
Теория:
Социальные функции робота. Способы передачи эмоций роботом на базе платформы
EV3.
Суть конкурентной разведки, цель ее работы.
Роботы-саперы, их основные функции, Управление роботами-саперами.
Практика: создание и проверка работоспособности программы для робота по установке
контакта с представителем внеземной цивилизации.
РАЗДЕЛ 6: ПЕРВЫЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ РОБОТЫ 1ч.
Теория:
Первые российские роботы, краткая характеристика роботов.
Практика: создание модуля «Рука» из конструктора, отладка и проверка
работоспособности робота.
РАЗДЕЛ 7: ИМИТАЦИЯ 5ч.
Теория:
5
Роботы-тренажеры, виды роботов – имитаторы и симуляторы, назначение и
основные возможности.
Понятие алгоритм. Свойства алгоритмов. Особенности линейного алгоритма.
Понятия «команда», «исполнитель», «система команд исполнителя». Свойства
системы команд исполнителя.
Практика: проведение исследования по выполненным проектам, построенным по
линейным алгоритмам; испытания робота «Рука» и «Робота-сапера».
РАЗДЕЛ 8: ЗВУКОВЫЕ ИМИТАЦИИ 3ч.
Теория:
Понятия «звуковой редактор», «конвертер».
Практика: практическая работа в звуковом редакторе.
РАЗДЕЛ 9: ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ЗАНЯТИЕ 1ч.
Теория:
Подведение итогов.
Практика: презентация выполненных проектов роботов.

Цели программы

Развитие способностей к творческому самовыражению через овладение навыками
конструирования в процессе создания робототехнических систем.

Результат программы

Предметные:
Учащиеся:

  • Будут иметь представление о роли и значении робототехники в жизни;
  • Поймут смысл принципов построения робототехнических систем и смогут
    объяснять их значение;
  • Овладеют основными терминами робототехники и смогут использовать их при
    проектировании и конструировании робототехнических система;
  • Освоят основными принципы и этапы разработки проектов и смогут
    самостоятельно и/или с помощью учителя создавать проекты;
  • Освоят принципы работы механических узлов и смогут понять назначение и
    принципы работы датчиков различного типа;
  • Смогут выполнить алгоритмическое описание действий применительно к
    решаемым задачам;
  • Смогут использовать визуальный язык для программирования простых
    робототехнических систем;
  • Смогут отлаживать созданных роботов самостоятельно и/или с помощью учителя.

Метапредметные
Учащиеся смогут:

  • Найти практическое применение и связь теоретических знаний, полученных в
    рамках школьной программы.
  • Получить практические навыки планирования своей краткосрочной и
    долгосрочной деятельности;
  • Выработать стиль работы с ориентацией на достижение запланированных
    результатов;
  • Использовать творческие навыки и эффективные приемы для решения простых
    технических задач.
  • Использовать на практике знания об устройствах механизмов и умение составлять
    алгоритмы решения различных задач;
  • Использовать полученные навыки работы различным инструментом в учебной и
    повседневной жизни.

Личностные
Учащиеся смогут:

  • Получить социальный опыт участия в индивидуальных и командных состязаниях.
  • Найти свои методы и востребованные навыки для продуктивного участия в
    командной работе;
  • Убедиться в ценности взаимовыручки, поддержания доброжелательной обстановки
    в коллективе;
  • Научиться использовать навыки критического мышления в процессе работа над
    проектом, отладки и публичном представлении созданных роботов.
  • Укрепить и усовершенствовать в себе чувство самоконтроля и ответственности за
    вверенные ценности.
  • Развить внимательное и предупредительное отношение к окружающим людям и
    оборудованию в процессе работы.

Материально-техническая база

Занятия проводятся в оборудованном помещении с использованием робототехнических конструкторов "Lego Mindstorms EV3"