УТВЕРЖДАЮ

Генеральный директор

____________

«___» _________2017г.

Приказ №_____ от ___________


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дополнительного образования

«Робототехника»


Возраст: от 11-13 лет.

Количество часов (всего): 72 часов

Программа «Робототехника», автор

г. Нягань

Пояснительная записка

Важнейшей отличительной особенностью стандартов нового поколения является их ориентация на результаты образования, причем они рассматриваются на основе системно-деятельностного подхода.

Процессы обучения и воспитания не сами по себе развивают человека, а лишь тогда, когда они имеют деятельностью формы и способствуют формированию тех или иных типов деятельности.

Деятельность выступает как внешнее условие развития у ребенка познавательных процессов. Чтобы ребенок развивался, необходимо организовать его деятельность. Значит, образовательная задача состоит в организации условий, провоцирующих детское действие.

Такую стратегию обучения легко реализовать в образовательной среде Robo  plus,  которая объединяет в себе специально скомпонованные для занятий в группе робототехнические комплекты, тщательно продуманную систему заданий для детей и четко сформулированную образовательную концепцию.

Существует множество важных проблем, на которые никто не хочет обращать внимания, до тех пор, пока ситуация не становится катастрофической. Одной из таких проблем в России являются: её недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Сейчас необходимо вести популяризацию профессии инженера. Интенсивное использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем.  Чтобы достичь высокого уровня творческого и технического мышления, дети должны пройти все этапы конструирования. Необходимо помнить, что такие задачи ставятся, когда учащиеся имеют определённый уровень знаний, опыт работы, умения и навыки.
Ребята, войдя в занимательный мир роботов, погружаются в сложную среду информационных технологий, позволяющих роботам выполнять широчайший круг функций.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Данная программа и составленное тематическое планирование рассчитано на 1раз в неделю по 3 часа. Часовая нагрузка 108 часа в год. Возраст детей, участвующих в реализации данной дополнительной образовательной программы колеблется от 11 до 13 лет.

Цель: развития научно-технического потенциала личности ребёнка путём организации его деятельности в процессе интеграции начального инженерно-технического конструирования и основ робототехники.

Задачи:        

-освоить среду программирования Robo Task;

-оказать содействие в составлении программы управления  роботами;

-развивать творческие способности и логическое мышление обучающихся;

-развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;

-развивать умения работать по предложенным инструкциям по сборке моделей;

- развивать умения творчески подходить к решению задачи;

- развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

-развивать интерес к технике, программированию, высоким технологиям.

- развивать умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования  и программирования моделей.

Методы обучения:


Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов). Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей). Систематизирующий (беседа по теме, схем и т. д.). Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий). Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов).

Введение:

Правила поведения и ТБ в кабинете и при работе с конструкторами.

Конструирование:

Правила работы с робототехническим конструктором. Основные детали конструктора робототехнического конструктора. Спецификация конструктора. Сбор непрограммируемых и программируемых  моделей. Кнопки управления. Инфракрасный передатчик. Контроллер. Светодиодный модуль.  Блютуз, пульт управления Датчик касания. Отработка составления простейшей программы, передачи и запуска программы. Параметры мотора. Изучение влияния параметров на работу модели. Знакомство с датчиками.

Программирование

История создания языка Robo plus. Визуальные языки программирования Знакомство с командами: запусти мотор вперед; жди; запусти мотор назад; стоп.

3.Отработка составления простейшей программы по схеме, передачи и запуска программы. Составление программы.

4.Сборка модели с использованием мотора. Составление программы, передача, демонстрация. Составление программы, передача, демонстрация.

Проектная деятельность в группах

Разработка собственных моделей в группах, подготовка к мероприятиям. Выработка и утверждение темы, в рамках которой будет реализовываться проект. Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков. Презентация моделей. Выставки. Соревнования.

Материальные ресурсы:


Робототехнические наборы конструкторов 7 штук Программное обеспечение : RoboPlus. ver 1.1.3.0., RoboPlus Task 2.0 (ver 2.0.43) – создание программы. RoboPlus  Motion 2.0 (ver 2.3.1)– разработка движений для роботов. RoboPlus  Design 2.0 (ver 1.2.1)- 3D моделирование. Руководство пользователя ROBOTIS. 

В результате обучения учащиеся должны знать:

Правила безопасной работы; Основные компоненты робототехнического конструктора; 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 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.

Уметь:

Работать с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию); Самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов и т. д.); Создавать действующие модели роботов на основе робототехнического конструктора; Создавать программы на компьютере на основе компьютерной программы Robo plus; Передавать (загружать) программы; Корректировать программы при необходимости; Демонстрировать технические возможности роботов.

Учебно-тематическое планирование

(1 год обучения)



№

п\п

Тема занятий

Кол. часов

Всего

Теория

Практика

Дата

1.

Вводное занятие. Основы работы с робототехническим конструктором. Техника безопасности. Среда конструирования и программирования Robo Plus.

6

3

3

2

Датчика звука.

3

3

3

Роботы уборщики в быту и на производстве.

6

1

5

4

Светодиодный модуль.

3

3

5

Датчик касания.

3

3

6

Свободная тема. Сборка и программирование.

3

3

7

Датчик движения. Сборка робота.

3

3

8

Преобразование электрических сигналов в звук.

3

3

9

Использование бинарного кода в робототехнике.

3

3

10

Роботизированные процессы поднятия и перемещения предметов.

3

3

11

Свободная тема. Собери робота и запрограммируй его.

3

3

12

Изменение скорости вращения робота.

3

3

13

Программирование датчика звука.

3

3

14

Сборка игрового автомата.

3

3

15

Автономные роботы. Робот – гоблин, изменение мимики лица при помощи ИК.

3

3

16

Свободная тема. Собери робота и запрограммируй его.

6

6

17

Управление роботами при помощи Bluetooth.

3

3

18

Изменение направления вращения при помощи ИК. Сборка и программирование робота.

3

3

19

Гусеничное передвижение робота. Составляем блок схему с алгоритмом для робота.

3

3

20

Применение светодиода в повседневной жизни. Сборка и программирование робота.

3

3

21

Свободная тема. Собери робота и запрограммируй его.

3

3

22

Изменение направления силы.

3

3

23

Раздвижная лестница, программирование контроллера.

3

3

24

Робот – погрузчик, поднимающий предметы. Сборка и программирование робота.

3

3

25

Используем случайные числа в роботе.

6

2

4

26

Свободная тема. Собери робота и запрограммируй его.

3

3

27

Робот перемещающий предметы.

3

3

28

Сборка  робота по инструкции и проводим соревнования.

3

3

29

Сборка  робота по инструкции и проводим соревнования. Робот -  исследователь.

3

3

30

Во что можно поиграть! Робот - транспортер.

3

3

31

Подготовка к соревнованиям. Соревнования:  1. Тестирование.

Сборка модели по инструкции. Запрограммируй собранную модель. Автогонки.

6

6

Итого

108


В результате обучения учащиеся должны знать:


    правила безопасной работы; основные компоненты конструкторов; 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;

Уметь:

    работать с литературой, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию); самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов и т. д.); создавать действующие модели роботов на основе конструктора; создавать программы на компьютере на основе компьютерной программы Robo plus ; передавать (загружать) программы в RСX; корректировать программы при необходимости; демонстрировать технические возможности роботов.


Список использованной литературы и интернет ресурсы



Руководство пользователя ROBOTIS. http://www. wroboto. org/ http://www. roboclub. ru РобоКлуб. Практическая робототехника. http://www. robot. ru Портал Robot. Ru Робототехника и Образование. http://learning.9151394.ru Сайт Министерства образования и науки Российской Федерации/Федеральные государственные образовательные стандарты: http:///pro/fgos/ Сайт Института новых технологий/ ПервоРобот ROBOTISWeDo: http://www. int - edu. ru/object. php? m1=3&m2=62&id=1002 http://www. openclass. ru/wiki-pages/123792 http://confer. cschool. perm. ru/tezis/Ershov. doc http://pedagogical_dictionary. academic. ru http://learning.9151394.ru/course/view. php? id=17   RoboPlus. ver 1.1.3.0.,   RoboPlus Task 2.0 (ver 2.0.43) – создание программы.   RoboPlus  Motion 2.0 (ver 2.3.1)– разработка движений для роботов.   RoboPlus  Design 2.0 (ver 1.2.1)- 3D моделирование ttps://ru. wikipedia. org