Дополнительная образовательная общеразвивающая программа технической направленности «Робототехника» (стр. 3 )

Предметные результаты:

По окончании обучения по 1 ступени сложности учащиеся приобретут

знания:

о правилах безопасной работы; об основных компонентах конструкторов ЛЕГО; о конструктивных особенностях различных моделей, сооружений и механизмов; о видах подвижных и неподвижных соединений в конструкторе; основных приемов конструирования роботов; конструктивных особенностях различных роботов; о порядке создания алгоритма программы, действия робототехнических средств;

умения:

работать в компьютерной среде, включающую в себя графический язык программирования; создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу; прогнозировать результаты работы; рационально выполнять задание; высказываться устно в виде сообщения или доклада;

навыки:

создавать программы на компьютере для различных роботов, корректировать программы при необходимости; руководить работой группы или коллектива; представлять одну и ту же информацию различными способами.

По окончании обучения по 2 ступени сложности учащиеся приобретут

знания:

правил и мер безопасности при работе с электроинструментами; характеристик основных классов роботов; порядка отыскания неисправностей в различных роботизированных системах; методик проверки работоспособности отдельных узлов и деталей; основных принципов компьютерного управления, назначение и принципы работы цветового, ультразвукового датчика, датчика касания, различных исполнительных устройств; различных способов передачи механического воздействия, различных видов шасси, вид и назначение механических захватов;

умения:

самостоятельно проектировать и собирать из готовых деталей манипуляторы и роботов различного назначения; использовать для программирования микрокомпьютер NXT (программировать на дисплее NXT); владеть основными навыками работы в визуальной среде программирования Robolab, программировать собранные конструкции под задачи начального уровня сложности; разрабатывать и записывать в визуальной среде программирования Robolab типовые приемы управления роботом;

навыки:

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.

Конечный результат

первый этап

Предметные результаты:

По окончании обучения первого этапа учащиеся приобретут

знания:

об основных компонентах конструкторов ЛЕГО; основных приемов конструирования  и программирования роботов;

умения:

создавать  реально действующие модели роботов различной сложности; владеть основами работы в визуальной среде программирования Robolab;

навыки:

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.); руководить работой группы или коллектива.

Метапредметные результаты:

сформировано умение ставить цель – создание творческой работы, планировать достижение этой цели; сформировано умение планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели; сформировано умение вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи на основе ее оценки и учета характера сделанных ошибок; созданы предпосылки к развитию умения в сотрудничестве с педагогом ставить новые учебные задачи, проявлять познавательную инициативу; сформировано умение использовать средства информационных и коммуникационных технологий для решения коммуникативных, познавательных и творческих задач; сформировано умение устанавливать аналогии, причинно-следственные связи, синтезировать, составлять целое из частей, в том числе самостоятельное достраивание с восполнением недостающих компонентов;

Личностные  результаты:

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; сформирована внутренняя позиция, чувство долга, милосердия и ответственности, товарищества и патриотизма; начало профессионального самоопределения, ознакомление с миром профессий, связанных с робототехникой.

Учебный план
1 ступень

«Мир ЛЕГО»

№	Наименование темы	Общее кол-во часов	Теор. часть	Практ часть	Форма проведения занятий	Форма подведения итогов
Вводное занятие. Основы работы с NXT.	2	1	1	Инструктаж,  презентация	Собеседование
Среда конструирования - знакомство с деталями конструктора.	4	2	2	Рассказ, беседа, работа с обучающими программами	Опрос
Прочность конструкции и способы повышения прочности.	12	3	9	Практическое занятие, самостоятельная работа	Презентация творческих работ
Блок и рычаги.	14	7	7	Рассказ, практическая работа, самостоятельная работа	Защита творческих проектов
Способы передачи движения.	16	5	11	Семинар, практическая работа, самостоятельная работа	Тестирование, презентация работ
Сервомотор NXT.	10	4	6	Практикум, самостоятельная работа	Собеседование, выставка
Микрокомпьютер NXT.	18	5	13	Практическое занятие, творческая мастерская,  игра-соревнование	Собеседование, защита проектов, выставка
Движения и повороты.	10	3	7	Практическое занятие, семинар, самостоятельная работа	Презентация творческих работ
Датчики NXT.	34	10	24	Практическое занятие, семинар, самостоятельная работа	Презентация творческих работ
Работа в Интернете.	6	1	5	Интегрированное занятие, творческая мастерская	Опрос
Разработка конструкций для соревнований	8	0	8	Практическое занятие, самостоятельная работа	Презентация творческих работ
Итоговое занятие	2	0	2	Викторина, игра, конкурс	Викторина, конкурс
Итого:	136	41	95
	Резерв времени:	8

Примечание: в выставках, конкурсах, фестивалях, творческих мастерских, викторинах, семинарах, конференциях различного уровня.

Содержание

1. ВВОДНОЕ ЗАНЯТИЕ (2 часа)

Теория: Знакомство с программой, целями и задачами курса. Техника безопасности и правила поведения в кабинете робототехники. Роботы вокруг нас. История развития робототехники.

Практика: Показ видео роликов о роботах и роботостроении. Основы работы с NXT.

2. СРЕДА КОНСТРУИРОВАНИЯ (4 часа)

Теория: Знакомство с деталями конструктора.

Практика: Название деталей и принципы их крепления.

3. ПРОЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ И СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ. (12 часов)

Теория: Прочность конструкции и способы повышения прочности. Устойчивость модели. Распределение веса.

Практика: Сборка простейшего робота, по инструкции. Проект «Мост». Творческий проект «Пизанская башня». Творческий проект «Крепкий дом».

4. БЛОК И РЫЧАГИ.  (14 часов)

Теория: Блок и рычаги. Устройство и назначение «Качели». Устройство и назначение «Удочка». Движение. Ускорение.

Практика: Проект «Качели». Проект «Удочка».  Проект «Подъемник». Проект «Робот - Волчок». Проект «Движение с ускорением».

5. СПОСОБЫ ПЕРЕДАЧИ ДВИЖЕНИЯ. (16 часов)

Теория: Ременная передача, малая, большая. Зубчатые передачи, их виды. Передаточное число. Понятие о редукторах. Червячная передача. Принцип работы червячной передачи.

Практика. Проект «Танцующие птицы». Творческий проект «Голодный аллигатор». Применение зубчатых передач. Создание редуктора. Использование червячной передачи в механизмах. Проект «Механический вентилятор», «Карусель».

6. Сервомотор NXT.  (10 часов)

Теория: Сервомотор NXT. Встроенный датчик оборотов (Измерения в градусах и оборотах). Скорость вращения колеса. Зубчатое колесо. Механизм зубчатой передачи и ступица.

Практика: Сборка и программирование моделей «Самокат», «Велосипед», «Колесо обозрения»,  «Вентилятор». 

7. Микрокомпьютер NXT. (18 часов)

Теория: Блок управления NXT. Характеристики и  технология подключения. Пульт управления роботом. Управление с телефона. Программное обеспечение (ПО)  LEGO MINDSTORMS  Education NXT. Понятие команды, программы и программирования. Подключение сервомоторов к NXT.

Практика: Первые простые программы. Передача и запуск программ. Творческий проект «Машина». Трехмоторная тележка.