Рабочая программа ТО «Робототехника»

1.ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 Данная рабочая программа «Робототехника» дополнительного образования разработана для учащихся 7-9-х классов ФМБОУ КСОШ №4 и направлена на реализацию технической направленности.

Рабочая программа «Робототехника» разработана в соответствии с правовыми и нормативными документами:

• Федеральным законом от 29.12.2012 №273-ФЗ (ред. от 10.08.2017г.) "Об образовании в Российской Федерации";

• Федеральным государственным образовательным стандартом основного общего образования, утверждённым приказом Минобрнауки России от 17.12.2010 № 1897 (п. 18.2.2);

• Санитарно – эпидемиологическими правилами и нормативами СанПиН 2.4.2.2821 -10 «Санитарно – эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях», утверждёнными постановлением Главного санитарного врача Российской Федерации от 29.12.2010г. № 189;

• Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 29 августа 2013 г. № 1008 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам».

• Письмом Минобрнауки России № 09-3242 от 18.11.2015 «О направлении информации» (вместе с «Методическими рекомендациями по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы)»

Цель программы: - обучение основам робототехники, программирования с ориентацией их на получение специальностей связанных с программированием, создание условий, обеспечивающих социально-личностное, познавательное, творческое развитие ребенка в процессе изучения основ робототехники с использованием компьютерных технологий.

Для реализации этой поставлены следующие задачи:

Обучающие:

- познакомить учащихся со спецификой работы над различными видами моделей роботов на простых примерах (Лего-роботов);

- научить различным технологиям создания роботов, механизмов;

- научить добиваться высокого качества изготовленных моделей (добротность, надежность, привлекательность);

- научить составлять программы для роботов различной сложности;

- формировать творческой личности установкой на активное самообразование.

Развивающие:

- развивать мыслительные операции: анализ, синтез, обобщения, сравнения, конкретизация; алгоритмическое и логическое мышление, устную и письменную речь, память, внимание, фантазию;

-развить у детей элементы изобретательности, технического мышления и творческой инициативы;

-развить глазомер, творческую смекалку, быстроту реакции;

-ориентировать учащихся на использование новейших технологий и методов организации практической деятельности в сфере моделирования;

-развить способности программировать;

-приобретение навыков коллективного труда;

-организация разработок научно-технологических проектов.

Воспитательные:

-воспитать у детей чувство патриотизма и гражданственности на примере истории российской техники;

-воспитать высокую культуру труда обучающихся;

-сформировать качества творческой личности с активной жизненной позицией;

-сформировать навыки современного организационно-экономического мышления, обеспечивающие социальную адаптацию в условиях рыночных отношений;

-ранняя ориентация на инновационные технологии и методы организация практической деятельности в сферах общей кибернетики и роботостроения;

- воспитывать ценностное отношение к предмету информатика, взаимоуважение друг к другу, эстетический вкус, бережное отношение к оборудованию и технике, дисциплинированность.

Данная программа основана на взаимосвязи процессов обучения, воспитания и развития обучающихся. Основными принципами работы по программе являются:

-принцип научности, который заключается в сообщении знаний об устройстве персонального компьютера, программах кодирования действий роботов и т.д., соответствующих современному состоянию науки;

-принцип доступности выражается в соответствии образовательного материала возрастным особенностям детей и подростков;

-принцип сознательности предусматривает заинтересованное, а не механическое усвоение воспитанниками знаний, умений и навыков;

-принцип наглядности выражается в демонстрации готовых моделей роботов и этапов создания моделей роботов различной сложности;

-принцип вариативности. Некоторые программные темы могут быть реализованы в различных видах технической деятельности, что способствует вариативному подходу к осмыслению этой или иной творческой задачи, исследовательской работы.

2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КУРСА ПРОГРАММЫ "РОБОТОТЕХНИКА"

Программа «Робототехника» рассчитана на учащихся 13 - 16 лет. Программа может корректироваться в процессе работы с учетом возможностей материально-технической базы, возрастных особенностей обучающихся, их способностей усваивать материал.

Сроки реализации программы с октября по май (26 учебных недель) - 1 раз в неделю по 2 часа, итого 52 часа;

Данная программа составлена в соответствии с федеральным государственным общеобразовательным стандартом, на основе примерной программы курса Д.Г.Копосова, опубликованной на сайте издательства Бином http://lbz.ru/metodist/iumk/robototehnika/rt-5-8-progr.pdf «Технология. Робототехника». Учебное пособие. Д.Г.Копосов: Москва, Бином. Лаборатория знаний, 2017 г., в соответствии с требованиями ФГОС, Концепцией духовно-нравственного развития и воспитания личности гражданина России

Программа «Робототехника» относится к интеллектуальной направленности.

Актуальность предлагаемой образовательной программы заключается в том, что в настоящее время владение компьютерными технологиями рассматривается как важнейший компонент образования, играющий значимую роль в решении приоритетных задач образования – в формировании целостного мировоззрения, системно-информационной картины мира, учебных и коммуникативных навыков. Детское объединение «Робототехника» дает возможность получения дополнительного образования, решает задачи развивающего, мировоззренческого, технологического характера, здоровьесбережения. Обучающиеся получат представление о самобытности и оригинальности применения робототехники как вида искусства, как объектов для исследований.

Новизна программы в том, что она не только прививает навыки и умение работать с графическими программами, но и способствует формированию информационной, научно - технической и эстетической культуры. Эта программа не даёт ребёнку “уйти в виртуальный мир”, учит видеть красоту и привлекательность реального мира. Отличительной особенностью является и использование нестандартных материалов при выполнении различных проектов.

3. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА ПРОГРАММЫ «РОБОТОТЕХНИКА»

Данная программа носит практико-ориентированный характер: большая часть учебного времени затрачивается на сборки моделей роботов и их программирование. Занятия робототехникой дают возможность организовать индивидуально-проектную и научно-исследовательскую деятельность учащихся. Элементы игры, которые присутствуют в первоначальном знакомстве и мотивируют ребенка, очень естественно подводят его к познанию сложных фундаментальных основ взрослого конструирования и программирования. Основной принцип организации занятий: придумать, построить, запрограммировать, поразмышлять, продолжить. Занятия основаны на практическом выходе, при котором ученик активно вовлечен в свой собственный учебный процесс. Вместо простого запоминания чужих работ и достижений, ученики сталкиваются с задачами, которые побуждают их использовать свое воображение, навык решения проблем и работа в команде. Таким образом, организация занятий с использованием учебных оборудований LegoMindstormsEV3 является высокоэффективным средством обучения и воспитания учащихся, поддерживающим инновационные процессы в школе.

Формы организации учебного процесса: индивидуальные, групповые,  фронтальные, практикумы.

Планируется обязательное участие обучающихся в выставках, а также муниципальных, областных, всероссийских, международных конкурсах, конференциях, массовых мероприятиях, экскурсиях.

Тема 1: Введение. Правила поведения и ТБ в кабинете информатики и при работе с конструкторами.

Тема 2:Конструирование. Правила работы с конструктором Lego. Основные детали. Спецификация. Знакомство с NXT. Кнопки управления. Сбор непрограммируемых моделей. Передача и запуск программы. Составление простейшей программы по шаблону. Параметры мотора и лампочки. Изучение влияния параметров на работу модели. Знакомство с датчиками. Датчики и их параметры: Датчик касания; Инфракрасный передатчик; Датчик освещенности. Модель «Выключатель света». Сборка модели. Разработка и сбор собственных моделей. Демонстрация моделей.

Тема 3: Программирование. Визуальные языки программирования. Уровни сложности. Работа в среде программирования Mindstorms NXT. Знакомство со средой программирования MindstormsEV3. Передача и запуск программ. Окно инструментов. Изображение команд в программе и на схеме. Работа с пиктограммами, соединение команд. Знакомство с командами: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп Составления программы по шаблону. Составление программ на различные траектория движения. Сборка модели с использованием мотора. Составление программ с использование датчика касания. Составление программ с использование ультразвукового датчика. Составление программ с использование датчика освещенности. Составление программ с использование датчика звука Сборка модели с использование лампочки. Линейная и циклическая программа. Составление программы с использованием параметров, зацикливание программы. Условие, условный переход. Сбор разных моделей. Составление программы с использованием нескольких датчиков. Работа по теме «Дорожное движение». Построение и программирование модели «Лифт». «Червячная передача» и «Основы электричества». «Автомобиль, следующий черной линии».

Тема 4: Проектная деятельность в группах.Разработка собственных моделей в группах, подготовка к мероприятиям, связанным с ЛЕГО. Выработка и утверждение темы, в рамках которой будет реализовываться проект. Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков. Изучение полей для тестирования моделей роботов. Презентация моделей. Выставки. Соревнования.

Тема 5: Повторение изученного в течении учебного года. Итоговое занятие. Выставка работ обучающихся.

Разделы программы

4.ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ОБУЧАЮЩИМИСЯ ПРОГРАММЫ ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

К концу обучения обучающийся будет

знать:

- интерфейс программы LegoMindstormsEV3, настройки программного интерфейса;

- способы создания простейших программ в среде LegoMindstormsEV3;

- основные приемы работы с линейным алгоритмом;

- простейших основ механики, робототехники;

-виды конструкций (алгоритм с ветвлением, алгоритмы с применением цикла), соединение сложных деталей;

-последовательность изготовления сложных конструкций;

- технику безопасности в компьютерном классе.

уметь:

- создавать простейшие модели роботов;

- работать в среде LegoMindstormsEV3;

- создавать стандартные модели роботов по образцу и написать для них программы;

- разработать творческие модели;

- использовать возможности графического редактора и текстового редактора для оформления проектных работ по робототехнике.

Личностные:

Учащиеся смогут:

• Получить социальный опыт участия в индивидуальных и командных состязаниях.

• Найти свои методы и востребованные навыки для продуктивного участия в командной

• работе;

• Убедиться в ценности взаимовыручки, поддержания доброжелательной обстановки в

• коллективе;

• Научиться использовать навыки критического мышления в процессе работа над проектом,

• отладки и публичном представлении созданных роботов.

• Укрепить и усовершенствовать в себе чувство самоконтроля и ответственности за

• вверенные ценности.

• Развить внимательное и предупредительное отношение к окружающим людям и

• оборудованию в процессе работы.

Предметные:

Учащиеся:

• Будут иметь представление о роли и значении робототехники в жизни;

• Поймут смысл принципов построения робототехнических систем и смогут объяснять

• их значение;

• Овладеют основными терминами робототехники и смогут использовать их при

• проектировании и конструировании робототехнических система;

• Освоят основными принципы и этапы разработки проектов и смогут самостоятельно

• и/или с помощью учителя создавать проекты;

• Освоят принципы работы механических узлов и смогут понять назначение и

• принципы работы датчиков различного типа;

• Смогут выполнить алгоритмическое описание действий применительно к решаемым

• задачам;

• Смогут использовать визуальный язык для программирования простых

• робототехнических систем;

• Смогут отлаживать созданных роботов самостоятельно и/или с помощью учителя.

Метапредметные:

Учащиеся смогут:

• Найти практическое применение и связь теоретических знаний, полученных врамках

• школьной программы.

• Получить практические навыки планирования своей краткосрочной и долгосрочной

• деятельности;

• Выработать стиль работы с ориентацией на достижение запланированных результатов;

• Использовать творческие навыки и эффективные приемы для решения простых

• технических задач.

• Использовать на практике знания об устройствах механизмов и умение составлять

• алгоритмы решения различных задач;

• Использовать полученные навыки работы различным инструментом в учебной и

• повседневной жизни.

5. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ

учебное оборудование LegoMindstormsEV3

компьютеры

программа Mindstorms NXT

6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Технология. Робототехника. 8 класс: учебное пособие / Д. Г. Копосов. — М. : БИНОМ, 2017г.

2. Курс программирования робота EV3 в среде Lego Mindstorms EV3/Л.Ю.Овсянницкая, Д.Н.Овсянницкий, А.Д.Овсянницкий, 2-е изд., переаб. И доп. – М.: Издательство «Перо», 2016г.

3. Серия книг « РОБОФИШКИ». Конструируем роботов на Lego Mindstorms Education EV3./ В.В.Тарапата, А.А. Салахова, В.В.Красных. – М.: Лаборатория знаний, 2017г

7. КАЛЕНДАРНО - ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/493643-rabochaja-programma-to-robototehnika