Дополнительная общеразвивающая программа конструирования и робототехники «Роботрек» (стр. 1 )

Комитет по образованию администрации муниципального образования «Город Саратов»

Муниципальное автономное учреждение дополнительного образования

«Дворец творчества детей и молодежи»

Принята на педагогическом совете

протокол г.

«Утверждаю»

Директор МАУДО «ДТДиМ»

____________

Приказ № 000 от 01.01.2001 г.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ

ПРОГРАММА КОНСТРУИРОВАНИЯ И РОБОТОТЕХНИКИ

«РОБОТРЕК»

Возраст учащихся – 5-18 лет

Срок реализации – 4 года

Автор – педагог дополнительного образования,

кандидат технических наук

Саратов

2015 г.

Пояснительная записка

Направленность дополнительной общеразвивающей программы (ДОП) конструирования и робототехники «РОБОТРЕК» – техническая.

Новизна программы состоит в:

·четырех уровневом погружении учащихся в учебный материал – от начального (1) – возраст учащихся – 5 – 9 лет, к базовым– 2 (10 – 12 лет), 3 уровни (13-15 лет) и к продвинутому (4 –– 16-18 лет) в соответствии с их индивидуальными (образовательными, личными, возрастными и др.) особенностями и возможностями;

·  преемственности освоения предметного содержания обеспечивающей мобильный переход от традиционных форм технического творчества (моделирование, конструирование) к освоению его перспективных направлений – образовательной робототехнике, работе с различными материалами, инструментами (3D-принтер, лазерный резак, станок с ЧПУ и др.).

Актуальность дополнительной общеразвивающей программы «РОБОТРЕК» обусловлена ослаблением естественнонаучной и технической составляющей современного образования. В частности на парламентских слушаниях в Госдуме РФ «Развитие инженерного образования и его роль в технологической модернизации России» особо подчеркивалась важность пропедевтики технического творчества на разных ступенях образования в РФ, в том числе и дополнительного. Созвучность ДОП «РОБОТРЕК» социальному заказу общества, перспективам развития, запросам и потребностям конкретных получателей образовательных услуг – учащихся всех возрастов и их родителей (законных представителей) является доказательством востребованности ДОП «РОБОТОТРЕК» в реалиях современного образования.

ДОП «РОБОТРЕК» педагогически целесообразна, так как учитывает:

·  динамику формирования предметных, метапредметных и личностных результатов учащихся в зависимости от уровня сформированности познавательных универсальных учебных действий;

·  овладение учащимися различными видами технического творчества (моделирование, конструирование, программирование) в логике усложнения и интеграции;

·  возможность создания и реализации ситуации индивидуальной и коллективной успешности учащихсяи формирование на ее основе рефлексивных умений и способов адекватной (само)оценки.

Цель ДОП «РОБОТРЕК» – развитие научно-технического и творческого мышления учащихся посредством овладения начальными основами инженерно-технического конструирования и робототехники.

Задачи ДОП «РОБОТРЕК»:

Обучающие задачи конкретизируются исходя из уровней реализации ДОП «РОБОТРЕК» и их преемственности:

Задачи начального (1) уровня:

- овладение правилами безопасной работы с инструментами (материалами), необходимыми при конструировании робототехнических средств;

- формирование умения работы с различными источниками информации;

- расширение понятийного аппарата терминами технической направленности;

- формирование первоначальных представлений об основных моделях (типах) робототехнических устройств, знакомство с историей робототехники.

- формирование первоначальных умений конструирования в соответствии с предложенными схемами.

Задачи базового (2, 3) уровня:

- расширение технического тезауруса;

- совершенствование умений поиска и привлечения необходимых образовательных ресурсов из различных технических областей знаний;

- овладение приемами конструирования, сборки и программирования основных узлов технических объектов и робототехнических устройств в рамках и за пределами предложенных схем.

Задачи продвинутого (4) уровня

- свободное, грамотное владение основной технической терминологией конструирования и робототехники;

- освоение языка программирования ПервоРобот NXT;

- совершенствование общенаучных и технологических умений и навыков конструирования, проектирования и построения мехатронных систем;

- составление авторской программы управления робототехническими устройствами.

Воспитательные и развивающие задачи носят универсальный характер для всех уровней реализации ДОП «РОБОТОТРЕК»:

Развивающие:

- развитие познавательного интереса к робототехнике и предметам естественнонаучного цикла – физика, технология, информатика и др.;

- развитие самостоятельности в принятии оптимальных решений в различных ситуациях, развитие внимания, оперативной памяти, воображения, мышления (образного, логического, комбинаторного, творческого);

- развитие потребности в творческой самореализации средствами технического конструирования, моделирования и робототехники;

- развитие организационных умений, опыта планирования (программирования) и рефлексии собственной деятельности;

- совершенствование коммуникативных способностей, навыков работы в команде.

Воспитательные:

- воспитание ответственности, дисциплинированности, трудолюбия, самостоятельности, работоспособности, лидерских способностей;

- воспитание патриотизма и гордости за достижения отечественной науки и техники.

Отличительные особенности ДОП «РОБОТРЕК» заключаются в: использовании системно-деятельностного, личностно ориентированного и комплексных подходов в содержательно-процессуальном аспекте реализации программы; уровневом овладении основами технического конструирования и робототехники в широком возрастном диапазоне учащихся – 5-18 лет; в образовательном партнерстве – через привлечение к руководству объединением, разработке и реализации ДОП специалиста – кандидата технических наук, доцента кафедры «Радиоэлектроники и телекоммуникации» Института электронной техники и машиностроения ФГБОУ ВО «СГТУ имени ». В МАОУДО «ДТДиМ» в рамках технической направленности данная ДОП не имеет аналогов.

Возраст учащихся, участвующих в реализации ДОП «РОБОТРЕК» - 5-18 лет.

Начальный (1) уровень – 5 – 9 лет

Базовый (2) уровень – 10-12 лет

Базовый (3) уровень 13 – 15 лет

Продвинутый (4) уровень реализации – 16 – 18 лет

Сроки реализации ДОП «РОБОТОТРЕК» - начальный (1) уровень – 1 год; базовый (2, 3) уровни – 2 года; продвинутый (4) уровень – 1 год.

Формы и режим занятий

Основными формами работы является учебно-практическая деятельность: 75% практических занятий, 25% теоретических занятий.

Режим и продолжительность занятий (продолжительность и количество занятий, согласно «СанПиН 2.4.4.3172 – 14») – общее количество часов в год – 144 для 1, 2, 3 уровней и 216 для 4 уровня; количество часов в неделю – 4 (1,2,3 уровень) и 6 (4 уровень); количество занятий в неделю – 2; периодичность занятий – еженедельно.

Ожидаемые результаты

Начальный (1) уровень освоения ДОП «РОБОТРЕК»

Предметные:

знать:

- правила безопасной работы с инструментами (материалами), необходимыми при конструировании робототехнических средств;

- историю возникновения робототехники;

- основные элементы Lego, используемые для прототипирования мехатронных систем, а также способы их соединения

уметь:

- осуществлять поиск информации в различных источниках;

- использовать начальные приемы конструирования в соответствии с предложенными схемами;

- представлять результаты работы в графическом виде;

- управлять программируемой мехатронной платформой;

- работать в коллективе, решать творческие споры, оказывать помощь участникам деятельности

владеть:

- основными терминами технической направленности;

- инструментами Lego, Lego EV3, LDD;

- первоначальными представлениями об основах моделирования (типах) робототехнических устройств;

- основными навыками работы в группе.

Метапредметные:

- самостоятельное определять цель своего обучения, формулировать для себя новые задачи в творческой деятельности;

- уметь оценивать правильность выполнения поставленной задачи, собственные возможности её решения.

Личностные

- ответственное отношение к обучению, осознанный выбор и построение дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе предпочтений в области изучения мехатронных систем;

- готовность и способность вести диалог с товарищами по объединению, педагогом, родителями и достигать в нём взаимопонимания.

Базовый (2, 3) уровень освоения ДОП «РОБОТРЕК»

Предметные:

знать:

- основные приемы конструирования, сборки и программирования основных узлов технических объектов и робототехнических устройств в рамках и за пределами предложенных схем

- приемы анализ мехатронных систем с целью выявления особенностей их функционирования и возможности использования в смежных областях применения

уметь:

- осуществлять конструирование, сборку и программирование основных узлов технических объектов и робототехнических устройств в рамках и за пределами предложенных схем;

- самостоятельно разрабатывать проекты мехатронных систем;

- осуществлять поиск и привлечение необходимых образовательных ресурсов из различных технических областей знаний;

- интегрировать интерес к робототехнике и предметы естественнонаучного цикла – физика, технология, информатика и др.

владеть:

- основным техническим тезаурусом;

- способами самостоятельного принятия оптимальных решений в различных ситуациях;

- приемами, принципами работы в команде.

Метапредметные:

- соотносить свои практические действия с планируемыми результатами, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся образовательной или конкурсной ситуацией;