- Главная
- Направления
- Техническая
- Начальное техническое моделирование
- Программа «Робототехника»
Программа «Робототехника»
Данная программа направлена на формирование творческой личности живущей в современном мире. Технологические наборы LEGO MINDSTORMS EV3 ориентированы на изучение основных физических принципов и базовых технических решений, лежащих в основе всех современных конструкций и устройств.
На уроках используются конструктор «Базовый набор 8547» серии LEGO MINDSTORMS EV3 с программным обеспечением (CD-R диск с визуальной средой программирования EV3-G).
Используя персональный компьютер, либо нетбук или ноутбук с ПО EV3-G, LEGO-элементы из конструктора ученики смогут конструировать управляемые модели роботов.
Загружая управляющую программу в специальный LEGO-компьютер EV3 и присоединяя его к модели робота, робот функционирует автономно. EV3 работает независимо от настольного компьютера, на котором была написана управляющая программа; получая информацию от различных датчиков и обрабатывая ее, он управляет работой моторов.
Итоги изученных тем подводятся созданием учениками собственных автоматизированных моделей, с написанием программ, используемых в своих проектах, и защитой этих проектов.
Педагоги
Воронова Наталья Анатольевна, учитель информатики МБОУ ЛИТ, высшая квалификационная категория, образование высшее: Новосибирский Государственный Технический Университет, 1996.
Специальность: Инженер/информационно – измерительная техника и технологии.
Преподаваемые дисциплины: Информатика и ИКТ.
Общий стаж работы: 17 лет. По специальности: 15 лет.
Курсы повышения квалификации:
1) 2015/72/факультет повышения квалификации НГТУ/"Основы соревновательной робототехники";
2) 2015/24/ГБОУ ДПО НСО ОблЦИТ/ "Организация дистанционного обучения школьников с использованием
ресурсов РСДО";
3) 2016/72/ГЦИ "Эгида"/Основы современной робототехники;
4) 2018/64/АНО ВО "Университет Иннополис"/Мобильная робототехника (продолжающий уровень);
5) 2018/600/ООО "Столичный учебный центр"/Профессиональная переподготовка по программе "Информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации";
6) 2019/32/ФГБОУ ВО НГТУ/Основы соревновательной робототехники.
Содержание программы
Программа начального уровня рассчитана на 4 месяца обучения (2 занятия в неделю) всего 34 часа
- Введение в робототехнику 1ч
- Конструкторы компании ЛЕГО 1ч
- Знакомимся с набором Lego Mindstorms EV3 сборки 8547 2ч
- Конструирование первого робота 2ч
- Изучение среды управления и программирования 2ч
- Программирование робота 2ч
- Конструируем более сложного робота 2ч
- Программирование более сложного робота 2ч
- Собираем гусеничного робота по инструкции 2ч
- Конструируем гусеничного бота 1ч
- Тестирование 1ч
- Собираем по инструкции робота-сумоиста 1ч
- Соревнование "роботов сумоистов" 1ч
- Анализ конструкции победителей 1ч
- Конструируем робота к международным соревнованиям WRO (1) 1ч
- Разработка проектов по группам. 1ч
- Свободный урок. Сбор готовой модели на выбор. 1ч
- Конструируем 4-х колёсного или гусеничного робота 1ч
- Конструируем колёсного или гусеничного робота. 1ч
- Контрольное тестирование 1ч
- Собираем робота-богомола 1ч
- Собираем робота высокой сложности 1ч
- Программирование робота высоко сложности 1ч
- Показательное выступление 1ч
- Свободное моделирование. 1ч
- Свободное моделирование. 1ч
- Резервный урок. 1ч
Цели программы
Цель: Научить использовать средства информационных технологий, чтобы проводить исследования и решать задачи в межпредметной деятельности.
Задачи:
Предметные:
· Знакомство со средой программирования EV3;
· Усвоение основ программирования, получить умения составления алгоритмов;
· Умение использовать системы регистрации сигналов датчиков, понимание принципов обратной связи;
· Проектирование роботов и программирование их действий.
Метапредметные:
· Расширение области знаний о профессиях;
· Через создание собственных проектов прослеживать пользу применения роботов в реальной жизни.
Личностные:
· Умение учеников работать в группах.
Результат программы
У обучающихся будут развиты следующие личностные качества:
· оценивать жизненные ситуации (поступки, явления, события) с точки зрения собственных ощущений (явления, события), в предложенных ситуациях отмечать конкретные поступки, которые можно оценить как хорошие или плохие;
· называть и объяснять свои чувства и ощущения, объяснять своё отношение к поступкам с позиции общечеловеческих нравственных ценностей;
· самостоятельно и творчески реализовывать собственные замыслы.
Метапредметными результатами программы «Робототехника» является формирование следующих универсальных учебных действий (УУД):
Предметными результатами изучения программы «Робототехника» является формирование следующих знаний и умений:
Познавательные УУД:
· определять, различать и называть детали конструктора.
· конструировать по условиям, заданным взрослым, по образцу, по чертежу, по заданной схеме и самостоятельно строить схему.
· ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от уже известного.
· перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате совместной работы всего класса, сравнивать и группировать предметы и их образы.
Регулятивные УУД:
· уметь работать по предложенным инструкциям.
· умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
· определять и формулировать цель деятельности на занятии с помощью учителя.
Коммуникативные УУД:
· уметь работать в паре и в коллективе; уметь рассказывать о постройке.
· уметь работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.
В результате реализации программы обучающиеся будут знать:
· правила безопасной работы.
· основные компоненты конструкторов LEGO EV3.
· конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов.
· компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования.
· виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе; основные приемы конструирования роботов.
· конструктивные особенности различных роботов.
· как передавать программы в RCX.
· как использовать созданные программы.
· самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.).
· создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу.
· создавать программы на компьютере для различных роботов.
· корректировать программы при необходимости.
· демонстрировать технические возможности роботов.
В результате реализации программы обучающиеся будут уметь:
1. Принимать или намечать учебную задачу, ее конечную цель.
2. Прогнозировать результаты работы.
3. Планировать ход выполнения задания.
4. Рационально выполнять задание.
5. Руководить работой группы или коллектива.
6. Высказываться устно в виде сообщения или доклада.
7. Высказываться устно в виде рецензии ответа товарища.
8. Получать необходимую информацию об объекте деятельности, используя рисунки, схемы, эскизы, чертежи (на бумажных и электронных носителях).
9. Осуществлять простейшие операции с файлами.
10. Запускать прикладные программы, редакторы, тренажеры.
11. Осуществлять поиск, преобразование, хранение и передачу информации, используя указатели, каталоги, справочники, Интернет.
12. Устройство компьютера на уровне пользователя.
13. Основные понятия, использующие в робототехнике: микрокомпьютер, датчик, сенсор, порт, разъем, ультразвук, USB-кабель, интерфейс, иконка, программное обеспечение, меню, подменю, панель инструментов.
14. Интерфейс программного обеспечения Mindstorms EV3.
Итогом работы становится создание учениками собственных автоматизированных моделей, с написанием программ, используемых в своих проектах, и защитой этих проектов.
Особые условия проведения
На занятиях используются конструктор «Базовый набор 8547» серии LEGO MINDSTORMS EV3 с программным обеспечением (CD-R диск с визуальной средой программирования EV3-G).
Ограничений по состоянию здоровья - нет.
Материально-техническая база
1. Учебный кабинет, проветриваемый и хорошо освещенный. Учебный кабинет, соответствующий санитарным и техническим требованиям.
2. Учебные столы.
3. Мультимедийный проектор.
4. Интерактивная доска.
5. Принтер.
6. Аудио – и видеозаписи.
На уроках используются конструктор «Базовый набор 8547» серии LEGO MINDSTORMS EV3 с программным обеспечением (CD-R диск с визуальной средой программирования EV3-G).