Программа «Робототехника», базовый уровень для сельских школ

Образовательная робототехника знакомит учащихся с технологиями 21 века, способствует выявлению и развитию инженерно-технических способностей, формированию познавательных, регулятивных, коммуникативных универсальных действий, развитию личностных качеств (морально-волевых и нравственно-этических), навыков продуктивного взаимодействия, раскрывает их творческий потенциал. Учащиеся приобретают опыт самостоятельной творческой деятельности, когда на занятиях по робототехнике создают или изобретают различные технические модели. Такую стратегию обучения помогает реализовать образовательная среда Lego.

 


Реализация ФГОС предполагает освоение основ конструкторской и проектно-исследовательской деятельности, образовательные программы по робототехнике полностью удовлетворяют требованиям к результатам образования. Базовый уровень для учащихся сельских школ по программе «Образовательная робототехника» ориентирован на удовлетворение потребностей детей и подростков в самореализации в сфере техники и технологии, способствует выявлению и развитию технических способностей учащихся, формированию представлений о специфике профессиональной деятельности инженеров и высококвалифицированных рабочих. В процессе освоения данной Программы, учащиеся учатся решать задачи с помощью автоматов, которые они сами могут спроектировать, обосновать свое решение творческой задачи и воплотить его в реальной модели, т. е. непосредственно сконструировать и запрограммировать.

 

 

Актуальность программы определяется высоким спросом родителей на развитие инженерно-технических способностей детей. Реализация программы способствует раскрытию творческого потенциала детей, развивает коммуникативные навыки учащихся за счет активного взаимодействия детей в ходе групповой проектной деятельности, развивает техническое мышление при работе с набором Lego education mindstorms EV3, так же обучает начальным знаниям программирования. Программа сочетает в себе элементы механики, электроники, программирования.

Педагоги

Сартаков Денис Сергеевич – педагог дополнительного образования, первой квалификационной категории, стаж работы 6 лет. 

Курсы повышения квалификации по дополнительной профессиональной программе «Системы профильного обучения в современной школе» 2014 год.

Содержание программы

Учебный план:

  1. Повторение принципов программирования Lego Mindstorm EV3. Техника безопасности. 6 часов.
  2. Конструирование и программирование модели «Робот-танк». 9 часов.
  3. Конструирование и программирование модели «Робот – слон». 9 часов.
  4. Конструирование и программирование модели «SPIK3R». 9 часов.
  5. Конструирование и программирование модели «TRACK3R». 9 часов.
  6. Конструирование и программирование модели «Робот – щенок». 9 часов.
  7. Конструирование и программирование модели «Рука робота Н25». 9 часов.
  8. Самостоятельная творческая работа. 18 часов.
  9. Подготовка к показательным выступлениям, соревнованиям. 28 часов.
  10. Итоговое занятие. Соревнования по робототехнике. 2 часа.

Итого: 108 часов.

Цели программы

Цель программы: развитие технических способностей учащихся посредство освоения основ инженерно-технического конструирования и робототехники.

 

Задачи:

Предметные:

  • научить приемам сборки и программирования робототехнических устройств;
  • сформировать общенаучные и технологические навыки конструирования и проектирования;
  • ознакомить с правилами безопасной работы с инструментами.

 


Личностные:

  • воспитывать личностные качества учащегося как гражданина и патриота своего Отечества;
  • формировать творческое отношение к выполняемой работе;
  • воспитывать трудолюбие, ответственность, стремление продуктивно работать в коллективе.

 

Метапредметные:

  • развивать творческую инициативу и самостоятельность;
  • развивать психофизиологические качества учащихся: память, внимание, способность логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном;
  • развивать умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

Результат программы

В результате реализации программы, обучающиеся будут знать:

  • правила и меры безопасности при работе с электроинструментами;
  • основные характеристики основных классов роботов;
  • порядок отыскания неисправностей в различных роботизированных системах;
  • методику проверки работоспособности отдельных узлов и деталей;
  • основы популярных языков программирования;
  • основные законы электрических цепей, правила безопасности при работе с электрическими цепями, основные радиоэлектронные компоненты;
  • основные принципы компьютерного управления, назначение и принципы работы цветового, ультразвукового датчика, датчика касания, различных исполнительных устройств;
  • различные способы передачи механического воздействия, различные виды шасси, виды и назначение механических захватов.

 

 

В результате реализации программы, обучающиеся будут уметь:

  • самостоятельно проектировать и собирать из готовых деталей манипуляторы и роботов различного назначения;
  • использовать для программирования микрокомпьютер EV3 (программировать на дисплее EV3);
  • владеть основными навыками работы в визуальной среде программирования, программировать собранные конструкции под задачи начального уровня сложности;
  • разрабатывать и записывать в визуальной среде программирования типовые управления роботом;
  • пользоваться компьютером, программными продуктами, необходимыми для обучения программе;
  • правильно выбирать вид передачи механического воздействия для различных технических ситуаций, собирать действующие модели роботов, а также их основные узлы и системы;
  • вести индивидуальные и групповые исследовательские и проектные работы.

 


В результате реализации программы у обучающихся будут развиты личностные качества:

  • критическое отношение к информации и избирательность её восприятия;
  • осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий;
  • развитие любознательности, сообразительности при выполнении разнообразных заданий проблемного и эвристического характера;
  • развитие внимательности, настойчивости, целеустремленности, умения преодолевать трудности;
  • развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности мышления;
  • воспитание чувства справедливости, ответственности;
  • начало профессионального самоопределения, ознакомление с миром профессий, связанных с робототехникой.

Особые условия проведения

В коллектив могут быть приняты все желающие, не имеющие противопоказаний по здоровью. Бесплатная образовательная услуга.

Материально-техническая база

- Учебное помещение: кабинет для занятий робототехникой 30м2, расположенный по адресу г. Барабинск, ул. Деповская 17, МБОУДО ЦДОД. 

 

Материально-техническая база:

  • Lego Mindstorms EV3 – 10 наборов;
  • набор ресурсный средний – 5 наборов;
  • программное обеспечение EV3;
  • руководство пользователя EV3;
  • зарядные устройства – 3 шт.

 

Информационно-методическое обеспечение программы:


Стенды:

  • инструкция по охране труда;
  • пан эвакуации детей;
  • инструкция при работе на станках;
  • инструкция при работе с инструментом;

 

Методический комплекс:

  • папка набора чертежей;
  • папка по результатам соревнований;
  • папка с технологическими картами;
  • видеоролики по технологическим процессам;
  • специализированные компьютерные программы;
  • специальная литература;
  • аттестационные материалы;
  • конспекты открытых занятий;


Подготовка к соревнованиям:

  • показательные выступления;
  • городские соревнования;
  • участие в соревнованиях высшего уровня.


Подготовка к защите проектов:

  • участие в выставках;
  • участие в городских конкурсах;
  • участие в конкурсах высшего уровня.