Главная / Другое / программа внеурочной деятельности по робототехнике

программа внеурочной деятельности по робототехнике

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 2





Утверждена приказом

директора МБОУ СОШ №2 № __ от _________ 2014 г.

___________ Александрова Е. В.








РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дополнительного образования школьников


по курсу «Моделирование роботов»



Возраст учащихся: 11-14 лет

Срок реализации: 1 год







Составила Куликова Н. А.,

учитель информатики и ИКТ

МБОУ СОШ № 2









Город Покачи

2014

Пояснительная записка


Интенсивное использование роботов в быту и на производстве 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.
Юные исследователи, войдя в занимательный мир роботов, погружаются в сложную среду информационных технологий, позволяющих роботам выполнять широчайший круг функций.

Сегодня человечество практически вплотную подошло к тому моменту, когда роботы будут использоваться во всех сферах жизнедеятельности. Поэтому курсы робототехники и компьютерного программирования необходимо вводить в образовательные учреждения.

Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов.

Робототехника - это проектирование, конструирование и программирование всевозможных интеллектуальных механизмов - роботов, имеющих модульную структуру и обладающих мощными микропроцессорами.

Данная программа реализуется посредством ведения кружка «Робототехника», составлена на основании:
- плана развития дополнительного образования в МБОУ СОШ №2 на 2014-2015 учебный год;

- примерной программы внеурочной деятельности по научно-познавательному направлению «Моделирование роботов» (под редакцией В. А. Горского).

Цели и задачи курса

Цель: обучение основам конструирования и программирования.

Задачи:

  1. Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую  личность ребенка.

  2. Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.

  3. Способствовать развитию конструкторских, инженерных и вычислительных навыков.

  4. Развивать мелкую моторику.

  5. Способствовать формированию умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей.






Режим занятий

Реализация данной программы рассчитана на 62 часа в год. Занятия кружка проводятся 1 раз в неделю по 2 часа и включают в себя теоретические и практические занятия.

Помимо проведения фронтальных занятий Программой предусматривается выделение часов для проведения индивидуальных и групповых занятий: для формирования навыков конструирования при отставании воспитанника от общего уровня; для занятий с учащимися, проявившими особенные конструкторские способности. На индивидуальных занятиях могут присутствовать от 2 до 5 учеников, на групповых – от 5 до 12 учеников - в зависимости от цели проведения занятия.

Целевая группа – 11-14 лет.


Формы контроля и оценки образовательных результатов.

Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения обучающихся практических  заданий.


Ожидаемые личностные результаты

К личностным результатам освоения курса можно отнести:

  • критическое отношение к информации и избирательность её восприятия;

  • развитие любознательности, сообразительности при выполнении разнообразных заданий проблемного и эвристического характера;

  • развитие внимательности, настойчивости, целеустремленности, умения преодолевать трудности – качеств весьма важных в практической деятельности любого человека;

  • воспитание чувства справедливости, ответственности;

  • начало профессионального самоопределения, ознакомление с миром профессий, связанных с робототехникой.


Метапредметные результаты

Регулятивные универсальные учебные действия:

  • принимать и сохранять учебную задачу;
    планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели;

  • формировать умения ставить цель – создание творческой работы, планировать достижение этой цели;

  • осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;

  • адекватно воспринимать оценку учителя;

  • вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи на основе ее оценки и учета характера сделанных ошибок;

  • в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи;

  • проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;

  • осваивать способы решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях;

  • оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла.

Познавательные универсальные учебные действия:

  • использовать средства информационных и коммуникационных технологий для решения коммуникативных, познавательных и творческих задач;

  • ориентироваться на разнообразие способов решения задач;

  • осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков;

  • проводить сравнение, классификацию по заданным критериям;

  • устанавливать аналогии, причинно-следственные связи;

  • моделировать,  преобразовывать объект из чувственной формы в модель, где выделены существенные характе¬ристики объекта (пространственно-графическая или знаково-символическая);

  • синтезировать,  составлять целое из частей, в том числе самостоятельное достраивание с восполнением недостающих компонентов;

Коммуникативные универсальные учебные действия:

  • аргументировать свою точку зрения на выбор оснований и критериев при выделении признаков, сравнении и классификации объектов;

  • выслушивать собеседника и вести диалог;

  • признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою;

  • планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками — определять цели, функций участников, способов взаимодействия;

  • осуществлять постановку вопросов — инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации.


Перечень учебно-методического обеспечения

  1. Примерные программы внеурочной деятельности. Начальное и основное образование. Под редакцией В. А. Горского.М: Просвещение,2013г.-111с.

  2. Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. LEGO Group, перевод ИНТ, - 87 с., илл.

  3. Методические рекомендации для преподавателя «Образовательный роботехнический модуль» К. В. Ермишин, И. И. Мацаль. М.:Издательсвто «Экзамен», 2014 г.- 96с.

  4. История изобретений. Большая детская энциклопедия. М.: ООО «Издательство», 2009. [Электронная энциклопедия.]

  5. Креативный мир. [Электронный ресурс.] www.trizland.ru.

  6. Сайт Технолаб http://examen-technolab.ru








УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН.

Наименование разделов и тем

Общее

кол-во часов

В том числе

теоретических

практических


I. НАЧАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ




Вводное занятие. Органы чувств роботов.

2

1

1

Игровые автоматические устройства.

2

1

1

Лабораторная работа №1 «Создание робота божьей коровки»

2

1

1

Лабораторная работа №2 «Создание робота кузнечика»

2


2

Лабораторная работа №3 «Создание робота таракана»

2


2

Движущиеся роботы. Беспроводное управление роботами.

1

1


Лабораторная работа № 4 «Создание робота жука-рогача»

2


2

Лабораторная работа №5 «Создание модели мельницы»

2


2

Лабораторная работа №6 «Создание робота жука-водомерки»

2


2

Лабораторная работа №7 «Создание робота усатого жука»

2


2

Особенности устройства и изготовления исполнительных механизмов для модели робота.

1

1


Лабораторная работа №8 «Создание роботзайца»

2


2

Лабораторная работа №9 «Создание робота жука-броненосца»

2


2

Лабораторная работа №10 «Создание робота тюленя»

2


2

Дистанционное управление роботами с помощью Bluetooth

1

1



II. БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ

0



Лабораторная работа №10 «Создание робота слона»

2


2

Проект: Собери робота, определяющего расстояние.

2


2

Проект: Собери робота, отслеживающего линию.

2


2

Программирование с RoboPlus

3

1

2

Управление роботами с помощью программной среды LabView.

4

2

2

Лабораторная работа №11 «Создание робота объезжающего препятствия»

2


2

Лабораторная работа №12 «Применение простейших сенсорных устройств. Сборка робота-пингвина»

2


2

Лабораторная работа №13 «Типы приводов и механических передач. Сборка робота-катапульты»

2


2

Лабораторная работа №14 Регистрирование и воспроизведение звуков. Сборка робота, реагирующего на звук»

2


2

Лабораторная работа №15 «Регистрирование и воспроизведение звуков. Сборка дракона, реагирующего на звук» «

2


2

Лабораторная работа №16 «Влияние сил инерции. Сборка робота-щенка»

2


2

Лабораторная работа №17 «Управление скоростью и ускорением роботов. Сборка робота-мышки»

2


2

Лабораторная работа №18 «Тяговая сила роботов. Сборка робота-кузнечика»

2


2

Лабораторная работа №19 «Переключение периферийных устройств. Сборка автоматизированного шлагбаума»

2


2

Лабораторная работа №20 «Подъемно-транспортные машины. Сборка подъемного крана»

2


2

Выставка созданных роботов, демонстрация движения.

2


2

ИТОГО часов:

62



Содержание программы

Проектная деятельность позволяет закрепить, расширить и углубить полученные на уроках знания, создаёт условия для творческого развития детей, формирования позитивной самооценки, навыков совместной деятельности с взрослыми и сверстниками, умений сотрудничать друг с другом, совместно планировать свои действия и реализовывать планы, вести поиск и систематизировать нужную информацию. Это стимулирует развитие познавательных интересов школьников, стремления к постоянному расширению знаний, совершенствованию освоенных способов действий.

Предметное содержание программы направлено на последовательное формирование и отработку универсальных учебных действий, развитие логического мышления, пространственного воображения.

Содержание программы предоставляет значительные возможности для развития умений работать в паре или в группе. Формированию умений распределять роли и обязанности, сотрудничать и согласовывать свои действия с действиями товарищей, оценивать собственные действия и действия отдельных учеников (пар, групп).

1.В разделе Начальный уровень постепенно происходит введение в конструирование, выработка навыков сборки роботов.

Ознакомление с конструктором марки "Технолаб". Названия и назначения деталей.Названия и назначения всех деталей конструктора. Виды соединений деталей. Изучение типовых соединений деталей. Понятие конструкции, ее элементов. Основные свойства конструкции: жесткость, устойчивость, прочность, функциональность и законченность

Учащиеся должны знать:
- названия всех деталей конструктора;
- виды соединений и их характеристики;
- способы соединения деталей.

- способы постановки задачи; а способы описания конструкции;
- отличия их друг от друга;
- условные обозначения деталей.

Учащиеся должны уметь:
- соединять детали различными способами;
- характеризовать различные соединения.

- описывать конструкцию всеми способами;
- выбирать наиболее рациональный способ описания.

2. В разделе Базовый уровень учащиеся знакомятся с программированием роботов.

Построение моделей с использованием технологических карт.

Учащиеся должны знать:
- виды форм энергии.

- основы программирования конструктора OLLO.

- создание и отладка программ.

Учащиеся должны уметь:
- работать в коллективе;
- самостоятельно конструировать механизмы способные передавать энергию.

- производить отладку программы управления роботом.




Методическое обеспечение Программы.

Для реализации программы в кабинете имеются наборы конструктора OLLO (среда программирования RoboPlus), базовые детали, компьютеры, принтер, проектор, экран. Наборы образовательных материалов и методик содержат:  методические указания для преподавателя по проведению занятий; руководства по сборке и программированию на различных языках программирования, в том числе руководства по программированию в программной среде LabView; руководства по проведению лабораторных работ и экспериментов; примеры программ.

Все методические рекомендации разработаны при поддержке специалистов факультета «Робототехника и комплексная автоматизация» МГТУ им Н.Э.Баумана с использованием учебно-методических материалов издательства «Экзамен», которые имеют грифы ИСМО РАО, МИОО и допущены к использованию в общеобразовательных учреждениях (приказ №729 от 14 декабря 2009 г. МОН РФ).

Модуль направлен на стимулирование и развитие любознательности и интереса к технике. Обеспечивает решение образовательных задач участников образовательного процесса (обучающийся, педагог) с использованием информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), в том числе моделирования, конструирования объектов и их программирования на компьютере.

Модуль способствует развитию системы универсальных учебных действий в составе личностных, регулятивных, познавательных и коммуникативных действий. Модуль предназначен для проведения урочных и дополнительных занятий по изучению основ робототехники и информатики.

Методы обучения

  1. Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, воспрпиятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов);

  2. Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей)

  3. Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий)

  4. Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов)

  5. Индивидуальная работа.

Материальное обеспечение

Базовый робототехнический набор состоит из пластиковых деталей и крепежных элементов, а так же специализированного инструмента для их сборки. Элементы, входящие в набор, позволяют реализовывать как фиксированные соединения деталей и фланцев, так и подвижные вращающиеся соединения шарниров и различных передач.

Состав модуля:

1)Базовый робототехнический набор –6 шт

2)Методические рекомендации для преподавателя –1шт

3)Методические рекомендации для ученика–6шт

4)Диск с рабочими материалами–1шт

5)Диск с ПО для программирования–1 шт

6)Комплект модулей Bluetooth –1шт

Состав базового робототехнического набора:

1)Набор конструктивных и крепежных элементов

2)Привод на базе двигателя постоянного тока –2шт

3)Программируемый контроллер –1шт

4)Пульт дистанционного управления –1шт

5)Батарейный отсек –2шт

http://uchkollektor39.ru/uploads/images/items/f9030e3a38afc0cf01a9d9e0f98b23d7.png





программа внеурочной деятельности по робототехнике
  • Другое
Описание:

Робототехника - это проектирование, конструирование и программирование всевозможных интеллектуальных механизмов - роботов, имеющих модульную структуру и обладающих мощными микропроцессорами.

Цели и задачи курса

Цель:  обучение основам конструирования и программирования.

Задачи:

1.                  Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую  личность ребенка.

2.                  Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.

3.                  Способствовать развитию конструкторских, инженерных и вычислительных навыков.

4.                  Развивать мелкую моторику.

5.                  Способствовать формированию умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей.

 

 Реализация данной программы рассчитана на 62 часа в год. Занятия кружка проводятся 1 раз в неделю по 2 часа и включают в себя теоретические и практические занятия.

Помимо проведения фронтальных занятий Программой предусматривается выделение часов для проведения индивидуальных и групповых занятий: для формирования навыков конструирования при отставании воспитанника от общего уровня; для занятий с учащимися,  проявившими особенные конструкторские способности. На индивидуальных занятиях могут присутствовать от 2 до 5 учеников, на групповых – от 5 до 12 учеников -  в зависимости от цели проведения занятия.

Целевая группа – 11-14 лет.

Автор Куликова Наталья Александровна
Дата добавления 03.01.2015
Раздел Другое
Подраздел
Просмотров 1866
Номер материала 21884
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓