ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА ТЕХНИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ «СОРЕВНОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА»

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ

МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СЛАВЯНСКИЙ РАЙОН

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ЦЕНТР ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ГОРОДА СЛАВЯНСКА-НА-КУБАНИ

МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СЛАВЯНСКИЙ РАЙОН

ОТДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ТВОРЧЕСТВА

КРАТКОСРОЧНАЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ

ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА

ТЕХНИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ

«Соревновательная робототехника»

Уровень: краткосрочная

Срок реализации программы: 20 часов

Возрастная категория: 8-10 лет

Вид программы: модифицированная

Автор-составитель: Бойцова Лариса Юрьевна

педагог дополнительного образования

Славянск-на-Кубани, 2019

Введение

Представить современный мир без роботов уже невозможно, они прочно входят в нашу повседневную жизнь. Сегодня промышленные, обслуживающие и домашние роботы широко используются на благо человека: выполняют работы более дёшево, с большей точностью и надёжностью, чем люди, используются на вредных для здоровья и опасных для жизни производствах. Интенсивная экспансия искусственных помощников в нашу повседневную жизнь требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит быстро развивать новые, умные, безопасные автоматизированные и роботизированные системы.

В российских образовательных программах робототехника приобретает все большее значение. Учащиеся российских школ вовлечены в проектирование и программирование робототехнических устройств, с применением конструкторов LEGO Education.

Робототехника – это прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем. Она опирается на такие дисциплины как электроника, механика, программирование. Робототехника является одним из важнейших направлений научно- технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта.

Робототехнику можно условно разделить на уровни: образовательная (теоретическая) робототехника и соревновательная (спортивная) робототехника.

Внедрение технологий образовательной робототехники в учебный процесс способствует формированию личностных, регулятивных, коммуникативных и познавательных универсальных учебных действий, являющихся важной составляющей ФГОС.

Образовательная робототехника дает возможность на ранних шагах выявить технические наклонности учащихся и развивать их в этом направлении. Такое понимание робототехники позволяет выстроить модель преемственного обучения для всех возрастов – от воспитанников детского сада до студентов. 

Одним из важных аспектов стимулирования детей к самостоятельному развитию творческой мыслительной деятельности и поддержанию интереса к техническому обучению является их участие в конкурсах, олимпиадах, конференциях и фестивалях технической направленности.

Соревновательная робототехника нацелена на участие в различных робототехнических мероприятиях: олимпиадах, фестивалях, научно-практических конференциях, конкурсах, подготовка к участию в которых нацелена на результат и обязательно опирается на индивидуальный подход к учащимся. Существует целая система соревнований по робототехнике разного уровня: региональные, межрегиональные, всероссийские, международные.

При подготовке к таким соревнованиям, ученики приобретают опыт решения как типовых, так и нешаблонных задач по конструированию, программированию, сбору данных. Кроме того, работа в команде способствует формированию умения взаимодействовать с соучениками, формулировать, анализировать, критически оценивать, отстаивать свои идеи. «Соревновательная робототехника» – это инструмент, закладывающий прочные основы системного мышления, пропедевтика физики, интеграция информатики, математики, черчения, технологии, естественных наук с научно- техническим творчеством. Внедрение технологий соревновательной робототехники в учебный процесс способствует формированию личностных, регулятивных, коммуникативных и, без сомнения, познавательных универсальных учебных действий, являющихся важной составляющей ФГОС.

Пояснительная записка

Краткосрочная дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Соревновательная робототехника» предлагает обучающимся расширить свои знания в области Робототехника и познакомиться с новым направлением - «Соревновательная Робототехника». Программа составлена на основе серии соревновательных и образовательных мероприятий под названием «Hello, Robot!», с целью вовлечения новых участников в комплекс учебно-тренировочных и спортивных мероприятий Всероссийской Программы «Робототехника: инженерно-технические кадры инновационной России». На занятиях учащиеся познакомятся с правилами проведения соревнований, смогут сконструировать робота и стать участником этих соревнований.

Данная программа предполагает обучение решению задач конструкторского характера, а также обучение программированию, моделированию при использовании конструктора LEGO EV3 и программного обеспечения LEGO MINDSTORMS EV3 EDU.

Программа создавалась на основе: пособия Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику: практикум для 3-4 классов. -М: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012 – 106 стр. и пособия Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. – СПб.: Наука, 2013 – 319 с.

Программа составлена с учетом новых тенденций, как в основном образовании, так и в системе дополнительного образования, что способствует победам учащихся на соревнованиях и конкурсах разного уровня.

Направленность программы: техническая

Актуальность программы связана с высокой потребность современного рынка труда в высококвалифицированных инженерно-технических кадрах, что связано со стремительным развитием передовых технологий в области науки и техники. Робототехника позволяет школьникам развить интерес к школьным дисциплинам и применить на практике сведения из математики, физики и информатики, что в дальнейшем поможет им определиться с выбором профессиональной направленности.

Новизна программы в том, что педагог совместно с учащимся строит индивидуальную образовательную траекторию для каждого в соответствии с его возможностями связанной со скоростью усвоения теоретического и практического материала, при этом основным итогом является участие в соревновательных и конкурсных мероприятиях различного уровня.

Педагогическая целесообразность: при обучении  по программе «Соревновательная робототехника» обеспечена взаимосвязь воспитания, обучения и развития. В процессе конструирования и программирования дети получат дополнительное образование в области физики, механики, электроники. При подготовке к соревнованиям члены команды учатся взаимодействовать, распределять роли, договариваться. Участвуя в соревнованиях, дети учатся работать в команде, достигать поставленной цели и добиваться высоких результатов. Все это способствует воспитанию конкурентно способного человека для жизни в современном обществе.

Адресат программы: программа рассчитана на учащихся 7-9 лет.

Уровень программы –краткосрочный. Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Соревновательная робототехника» рассчитана на 20 часов. Способствует развитию интереса к конструированию и соревновательной робототехнике, что помогает дальнейшему самоопределению и ранней профориентации учащегося.

Форма обучения: очная, групповая.

Режим работы: 20 часов, 2 недели.

Особенности организации образовательного процесса.

Группа формируется из учащихся, прошедших обучение по программе «Робототехника». Количественный состав группы – 10 человек. Занятия проводятся полным составом, в соответствии с особенностями организации учебно-воспитательного процесса и техникой безопасности. В процессе реализации программы учащиеся знакомятся с понятием соревновательная робототехника, правилами проведения различных соревнований. Конструируют и программируют модели для участия в соревнованиях.

Рекомендуемые формы занятий по данной программе: традиционное занятие, тренировка, соревнования.

Цели и задачи программы.

Цели программы:Создание условий для развития у детей интереса к соревновательной робототехнике.

Задачи:

Образовательные:

1. Познакомить с правилами проведения соревнований по робототехнике.

2. Приобрести навыки разработки и создания моделей, отвечающих определенным критериям.

3. Развить умения работать в команде, эффективно распределять обязанности.

Метапредметные:

1. Развивать качества, необходимые для соревновательной деятельности, нацеленной на достижение результата.

2. Формирование у учащихся навыков самостоятельного моделирования и конструирования.

3. Формирование умений самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.

Личностные:

1. Воспитать интерес к соревновательной робототехнике.

2. Воспитать готовность и способность обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию.

3. Воспитать достаточный уровень коммуникативной культуры, желание и готовность сотрудничать в составе команды.

Работа в объединении организуется и проводится в соответствии с нормативными документами:

1. Федеральный закон Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (Далее – ФЗ № 273).

2. Концепция развития дополнительного образования детей, утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 сентября 2014 г. № 1726-р (Далее – Концепция).

3. Приказ Минпросвещения России от 09 ноября 2018 г. № 196 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной дея-тельности по дополнительным общеобразовательным программам» (Далее – Приказ № 196).

4. Приказ Министерства образования и науки РФ от 9 января 2014 г. № 2 «Об утверждении порядка применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ» (Далее – Приказ № 2).

5. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 4 июля 2014 г. № 41 «Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей».

6. Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих программ от 18.11.2015 г. Министерство образования и науки РФ.

7. Краевые методические рекомендации по разработке дополнительных общеобразовательных программ и программ электронного обучения от 15 июля 2015 г.

8 Краевые методические рекомендации по проектированию дополнительных общеобразовательных общеразвивающих программ Рыбалѐвой И.А., канд. пед. наук, доцент, зав. кафедрой дополнительного образования ГБОУ «Институт развития образования» Краснодарского края от 2016 г.

9. Устав муниципального автономного учреждения центра дополнительного образования города Славянска-на-Кубани муниципального образования Славянский район.

Учебный план

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Тема №1. Вводное занятие. Соревнования «Кегельринг» (4 часа).

Обсуждение плана работы. Режим работы, правила поведения. Инструктаж по технике безопасности. Знакомство с правилами проведения соревнований. Просмотр видеороликов соревнований. Обсуждение правил.

Практическая работа: Конструирование робота для соревнований «Кегельринг». Программирование робота. Тренировка и отладка робота. Проведение соревнований.

Тема № 2. Соревнования «Гонки туда-обратно» (4 часа).

Знакомство с правилами проведения соревнований «Гонки». Просмотр видеороликов соревнований. Обсуждение правил.

Практическая работа: Конструирование робота для соревнований «Гонки Туда-обратно». Программирование. Тренировка и отладка робота. Проведение соревнований.

Тема № 3. Соревнования «Доставка груза» (4 часа).

Знакомство с правилами проведения соревнований. Просмотр видеороликов соревнований. Обсуждение правил. Способы захвата груза.

Практическая работа: Конструирование робота для соревнований «Доставка груза». Программирование робота. Тренировка и отладка робота. Проведение соревнований.

Тема № 4. Соревнования «Чертежник» (4 часа).

Знакомство с правилами проведения соревнований. Просмотр видеороликов соревнований. Обсуждение конструкции робота.

Практическая работа: Конструирование и программирование робота для соревнований «Чертежник». Тренировка и отладка робота. Проведение соревнований.

Тема № 5. Соревнования «Биатлон» (4 часа)

Знакомство с правилами проведения соревнований. Просмотр видеороликов соревнований. Обсуждение конструкции робота.

Практическая работа: Конструирование и программирование робота для соревнований «Биатлон».

Проведение соревнований. Подведение итогов работы по программе, результаты, достижения, награждение по итогам соревнований.

Ожидаемые предметные результаты обучения

Программа предполагает, что учащийся будет знать:

- правила проведения различных соревнований;

- конструктивные особенности различных моделей для участия в соревнованиях;

- компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;

- порядок создания алгоритма программы, действия робототехнических средств;

- самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования и участия роботов в соревнованиях.

Программа предполагает, что учащийся будет уметь:

- владеть понятийным аппаратом научно-технической деятельности;

- планировать ход выполнения задания и прогнозировать результаты работы;

- проводить сборку робототехнических средств для участия в соревнованиях с применением LEGO конструкторов;

- создавать программы для робототехнических средств.

- проводить испытания и регулировку собранных моделей;

- анализировать результаты, как своей деятельности, так и деятельности других учащихся;

- соблюдать правила техники безопасной работы с конструктором и компьютерной техникой, правила техники безопасной работы с моделью.

Личностные результаты

Программа предполагает воспитание у учащихся:

– достаточного уровня коммуникативной культуры;

– уважительного и доброжелательного отношения к соперникам;

– желание и готовность сотрудничать в составе команды.

Метапредметные результаты:

Программа предполагает развитие у учащихся:

– интеллекта, проектного мышления;

– самостоятельного мышления;

– прикладной стороны мышления;

– навыков самоконтроля;

– познавательного интереса к техническому творчеству и соревновательной робототехнике.

Календарный учебный график

к программе «Конструкторское бюро»

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/381528-dopolnitelnaja-obscheobrazovatelnaja-obschera