Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: "Робототехника"
Автор: Гамбург Ксения Александровна
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: "Робототехника"
Автор: Гамбург Ксения Александровна
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Республики Саха (Якутия)«Региональный технический колледж в г. Мирном»Филиал «Кадетская школа – интернат имени Г.Н. Трошева»РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по курсу дополнительного образования «Робототехника»8-11 классСрок реализации: 2025 – 2026 учебный годПедагог дополнительного образованияГамбург К. А.п. ЧернышевскийПояснительная запискаРабочая программа по внеурочной деятельности «Робототехника» составлена в соответствии с правовыми и нормативными документами: 1) 2) . 3) 5) 6) 7) 8) Положение о рабочей программе учителя в КШИ им. Г.Н. ТрошеваПрограмма рассчитана на 18 часов в неделю (576) часов.Программа направлена на привлечение учащихся к современным технологиям конструирования, программирования и использования роботизированных устройств. Актуальность программы. Воспитать поколение свободных, образованных, творчески мыслящих граждан возможно только в современной образовательной среде. Программа представляет учащимся технологии 21 века. Сегодняшним школьникам предстоит работать по профессиям, которых пока нет, использовать технологии, которые еще не созданы, решать задачи, о которых мы можем лишь догадываться. Школьное образование должно соответствовать целям опережающего развития. Для этого в школе должно быть обеспечено изучение не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем, обучение, ориентированное как на знаниевый, так и системно-деятельностный аспекты содержания образования. Таким требованиям отвечает робототехника. Одним из динамично развивающихся направлений программирования является программное управление робототехническими системами. В период развития техники и технологий, когда роботы начинают применяться не только в науке, но и на производстве, и быту, актуальной задачей для занятий по «Робототехнике» является ознакомление учащихся с данными инновационными технологиями. Робототехника - сравнительно новая технология обучения, позволяющая вовлечь в процесс инженерного творчества детей, начиная с младшего школьного возраста, что позволит обнаружить и развить навыки учащихся в таких направлениях как мехатроника, искусственный интеллект, программирование и т.д. Использование методик этой технологии обучения позволит существенно улучшить навыки учащихся в таких дисциплинах как математика, физика, информатика. Возможность прикоснуться к неизведанному миру роботов для современного 3 ребенка является очень мощным стимулом к познанию нового, преодолению инстинкта потребителя и формированию стремления к самостоятельному созиданию. Новые принципы решения актуальных задач человечества с помощью роботов, усвоенные в школьном возрасте (пусть и в игровой форме), ко времени окончания вуза и начала работы по специальности отзовутся в принципиально новом подходе к реальным задачам.Цель: создание условий развития конструктивного мышления ребёнка средствами робототехники, формирование интереса к техническим видам творчества, популяризация инженерных специальностей Задачи: Личностные воспитание коммуникативных качеств посредством творческого общения учащихся в группе, готовности к сотрудничеству, взаимопомощи и дружбе; воспитание трудолюбия, аккуратности, ответственного отношения к осуществляемой деятельности; формирование уважительного отношения к труду; развитие целеустремленности и настойчивости в достижении целей. Метапредметные умение организовать рабочее место и соблюдать технику безопасности; умение сопоставлять и подбирать информацию из различных источников (словари, энциклопедии, электронные диски, Интернет - источники); умение самостоятельно определять цель и планировать алгоритм выполнения задания; умение проявлять рационализаторский подход при выполнении работы, аккуратность; умение анализировать причины успеха и неудач, воспитание самоконтроля. умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений; понимание основ физики и физических процессов взаимодействия элементов конструктора. Предметные познакомить с конструктивными особенностями и основными приемами конструирования различных моделей роботов, компьютерной средой, включающей в себя графический язык программирования LEGO Education SPIKE Prime; научить 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.); научить создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу, научить разрабатывать и корректировать программы на компьютере для различных роботов; уметь демонстрировать технические возможности робота.ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ В процессе реализации образовательной программы, обучающиеся получают определенный объем знаний, приобретают специальные умения и навыки, происходит воспитание и развитие личности. - личностные результаты: проявляет такие коммуникативными качествами как готовность к сотрудничеству и взаимопомощи и умение к созидательной коллективной деятельности; проявляет трудолюбие, ответственность по отношению к осуществляемой деятельности; проявляет целеустремленность и настойчивость в достижении целей. - метапредметные результаты: умеет организовать рабочее место и содержит конструктор в порядке, соблюдает технику безопасности; умеет работать с различными источниками информации; умеет самостоятельно определять цель и планировать пути ее достижения; проявляет гибкость мышления, способность осмысливать и оценивать выполненную работу, анализировать причины успехов и неудач, обобщать; умеет проявлять рационализаторский подход и нестандартное мышление при выполнении работы, аккуратность; умеет с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации; проявляет настойчивость, целеустремленность, умение преодолевать трудности. - предметные результаты: знает основную элементную базу (светодиоды, кнопки и переключатели, потенциометры, резисторы, конденсаторы, соленоиды, пьезодинамики); знает виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе, принципы работы простейших механизмов, видов механических передач; умеет использовать простейшие регуляторы для управления роботом; владеет основами программирования в компьютерной среде моделирования LEGO Education SPIKE Prime; понимает принципы устройства робота как кибернетической системы; умеет собрать базовые модели роботов и усовершенствовать их для выполнения конкретного задания; умеет демонстрировать технические возможности роботов.Формы и методы организации образовательного процессаМетодика предусматривает проведение занятий в различных формах: групповой, парной, индивидуальной.Программа обучения предусматривает в основном групповые и парные занятия, цель которых помочь ребёнку уверенно чувствовать себя в различных видах деятельности. Предполагается у детей формируется достаточный уровень умений и навыков игрового конструирования. На этом фоне уже выделяются более компетентные, высоко мотивированные и даже, можно сказать, профессионально ориентированные дети.Возможно проведение индивидуальных занятий, цель которых - развитие уникального сочетания способностей, умений и навыков и даже начальных профессиональных (конструкторских) предпочтений.В рамках учебного плана каждого полугодия особо выделены часы, используемые для разработки и подготовки роботов к соревнованиям, участие в соревнованиях. Эти часы четко не распределены по времени, поскольку зависят от графика соревновательного процесса и результативности участия команд воспитанников.СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО ПЛАНАПервое полугодиеТема 1. Введение в образовательную программу. Правила ТБ на занятиях. Безопасная работа в компьютерном классе. Формы организации и проведения занятий. Ознакомление обучающихся с содержанием и сутью изучаемого предмета. Техника безопасности при работе в компьютерном классе. Нацеленность обучающихся на конкретный результат проекта, созданным ими как результат их самостоятельной познавательной, исследовательской, творческой деятельностиТема 2. Современные технологии и перспективы их развитияМикроконтроллеры, цифровые датчики, сенсорные сети. Возможность механизации и автоматизации деятельности. Компьютеры, встроенные в различные приборы. Роботы. Отличие робота от конструктора. Программное и непосредственное управление роботизированной платформой. Функциональное разнообразие роботов. Сравнительный анализ правового использования программного обеспечения на примере ПО применяемого в образовательной робототехнике. Тема 3. Основы алгоритмизацииПонятия алгоритма и исполнителя алгоритмов. Допустимые действия исполнителя. Достижимые цели исполнителя. Алгоритм как формальное описание последовательности действий исполнителя при заданных начальных данных. Непосредственное и программное управление исполнителем. Основные алгоритмические конструкции: линейные алгоритмы, ветвления в полной и неполной формах, циклы с условием и с параметром. Аппаратная реализация виртуальных исполнителей. Язык программирования. Основные правила языка программирования. Знакомство со средой программирования. Двоичное кодирование команд. Справочники команд. Конструктор «Матрешка». Среда Arduino IDE. Сборка программ из пазлов-команд, по предложенной записи команд. Редактирование программы. Программирование линейного алгоритма. Составление программы, содержащие оператор ветвления. Составление программы, содержащие оператор цикла. Составление программы, сложной структуры.Тема 4. Знакомство с электроникой Техника безопасности. Общее понятие об электрическом токе. Виды источников тока и электронные компоненты. Условные графические обозначения на электрических схемах. Понятие об электрической цепи и ее принципиальной схеме. Электрическая цепь – электрическая схема. Обозначение элементов. Сборка электрических цепей по предложенным схемам. Электронный конструктор. Внесение изменений в предложенную схему.Проект «». Проект «». Проект «». Проект «». Проект «». Проект «». Проект «». Проект «». Проект «». Проект «». Проект «». Проект «»Тема 5. Конструирование и дизайн Начальное техническое конструирование, знакомство с понятием конструкции и ее основных свойств. Эстетические особенности различных технических объектов. Моделирование робота как исполнителя команд от устройства управления.Проект «». Проект «». Проект «». Проект «». Проект «». Проект «». Проект «». Проект «»Тема 6. Основы компьютерного и натурного моделирования. Проектная деятельность Понятие модели объекта, процесса, явления. Понятие компьютерной модели задачи. Построение модели: постановка задачи, определение исходных данных и результатов, установление соотношений, связывающих исходные данные и результаты. Проверка адекватности построенной модели. Понятие о компьютерном эксперименте. Основные виды свертывания информации: выделение ключевых слов, аннотирование, реферирование. Требования к научной работе: информативность, высокая смысловая емкость, лаконичность, четкость формулировок, соответствие языка и стиля выполненной работы языку и стилю научной литературы. Проектирование работы. Социальное проектирование экологической и научной направленности, предложение возможных вариантов реализации проектов.Структурирование, отбор имеющихся материалов проектной и исследовательской работы. Самостоятельная работа над проектом.Тема 7. Подведение итогов курса. Смотр-конкурсСмотр-конкурс готовых моделей робота обучающихся. Критерии оценивания. Второе полугодиеТема 1. ВведениеВводное занятие. Основы безопасной работы. Повторение основных принципов конструирования и моделирования роботов.Тема 2. Сборка роботов для проведения экспериментовТехнология и физика. Сборка и изучение моделей реальных машин. Изучение машин, оснащенных мотором. Изучение принципов использования пластмассовых лопастей для производства, накопления и передачи энергии ветра. Пневматика Сборка реальных моделей и исследование на их основе темы «Пневматика». Изучение силовых установок и их компонентов. Измерение давления в паскалях и барах. Изучение кинетической и потенциальной энергии. Возобновляемые источники энергии. Получение навыков сборки настоящих моделей LEGO - возобновляемых источников энергии. Изучение принципов производства, передачи, сохранения, преобразования и потребления энергии. Обучение детей основам проектирования и сборки моделей. Разработка групповых и индивидуальных проектов. Распределение по группам. Формулировка задачи на разработку проекта группе. Описание моделей, распределение обязанностей в группе по сборке, отладке, программированию модели. Описание решения в виде блок-схем, или текстом. Созданию действующей модели. Уточнение параметров проекта. Дополнение проекта схемами, условными чертежами, описательной частью. Обновление параметров Представление проекта. Разработка презентации для защиты проекта. Публичная защита проектов.Тема 3. Участие в соревнованияхИзучение правил соревнований. Конструирование робота. Программирование робота. Сборка робота по памяти на время. Продолжительность сборки: 30-60 минут. Проведение соревнования. Рассматриваем и изучаем конструкцию робота победителя. Необходимо изучить конструкции, выявить плюсы и минусы робота.Промежуточная аттестация. Зачет - Творческая работа по собственным эскизам с использованием различных материалов.Учебно-тематическое планированиеПервое полугодиеВторое полугодиеКАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ДЛЯ ПЕДАГОГОВФедеральный закон от 29.2012 № 273 «Об образовании в Российской федерации». Порядок организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам», утв. приказом Минпросвещения России от 09.11.2018 № 196 Концепция развития дополнительного образования детей, утв. Распоряжением Правительства РФ от 4 сентября 2014года № 1726-р Программа развития воспитательной компоненты, Письмо МО РФ от 13.05.2013 №ИР-352/09 Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года (утверждена распоряжением Правительства РФ от 29.05.2015 № 996-р) Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 4 июля 2014 года №41 г. Москва "Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14 "Санитарно-эпидемиологические требования к устройству содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей. Указ Президента Российской Федерации от 29.05.2017 г. № 240 «Об объявлении в Российской Федерации Десятилетия детства». Книги:Комарова Л. Г. «Строим из LEGO» (моделирование логических отношений и объектов реального мира средствами конструктора LEGO). — М.; «ЛИНКА — ПРЕСС», 2001. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. – СПб.: Наука, 2013. 319 с РуководствопопользованиюконструкторомLEGODACTA «Возобновляемые источники энергии».Руководство по пользованию конструктором LEGO DACTA «Инженерная механика». Руководство по пользованию конструктором LEGO DACTA «Работа. Энергия. Мощность». Руководство по пользованию конструктором LEGO DACTA eLAB. ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ ДЛЯ ДЕТЕЙ. Каталог сайтов по робототехнике - полезный, качественный и наиболее полный сборник информации о робототехнике. [Электронный ресурс] — Режим доступа: , свободный .
