Введение в робототехнику

Робототехника позволяет вовлечь обучающихся в процесс инженерного творчества, использовать групповые методы обучения, разнообразить учебную деятельность.

Уникальность робототехники заключается в возможности объединить конструирование и программирование в одном курсе.

Обучение робототехнике с использованием образовательных наборов Lego Mindstorm EV3 является эффективным средством обучения детей, занятия по программе формируют специальные технические умения, развивают аккуратность, усидчивость, организованность, нацеленность на результат.

Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями робототехнического конструктора позволяют детям в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.

Педагоги

Савин Николай Михайлович

Содержание программы

1.Вводное занятие (2 часа).

Теория: Задачи и план работы учебной группы. Правила поведения на занятиях и во время перерыва. Инструктаж по технике безопасности.

Практика: Общие правила проведения работ в лаборатории и техника безопасности.

Формы проведения занятий: лекции и практические занятия.
Формы подведения итогов: тестирование.

2. Основы механики (8 часов).

Теория: Понятие и виды передачи. Изменение направления вращения. Паразитные шестеренки. Ведущая и ведомая шестерня. Расчет передаточного отношения. Повышающая и понижающая передачи.

Практика: сборка конструкций по данной теме.

Формы проведения занятий: рассказ, беседа, демонстрация, творческая мастерская.

Формы подведения итогов: педагогические наблюдения, проведение мини конкурса, соревнований.

3. 3D-Моделирование в Lego Digital Designer (8 часов).
Теория: Знакомство с программой Lego Digital Designer.

Практика: построение трехмерных моделей в среде Lego Digital Designer.

Формы проведения занятий: рассказ, беседа, демонстрация, творческая мастерская.

Формы подведения итогов: педагогические наблюдения, проведение мини конкурса, соревнований.

4. Знакомство с конструктором и средой программирования Lego Mindstorms EV3 (20 часов).

Теория: Знакомство с конструктором, основными деталями и принципами крепления. Использование встроенных возможностей микроконтроллера: просмотр показаний датчиков, простейшие программы, работа с файлами, базовые программы управления роботом, базовые алгоритмические конструкции.

Практика: Создание простейших механизмов и составление программ для них. Загрузка программ в контроллер. Исполнение программ, отладка и корректировка программ.

Формы проведения занятий: рассказ, беседа, демонстрация, творческая мастерская.

Формы подведения итогов: педагогические наблюдения, проведение мини конкурса, соревнований.

5. Программирование и робототехника. Подготовка к соревнованиям (60 часа).

Теория: Программирование движения двухмоторной тележки. Движение по квадрату. Движение по заданной кривой линии. Режимы: плавающий и торможения. Синхронизация моторов. Работа с датчиками. Движение по линии. Пропорциональный и релейный регуляторы. Изучение регламентов соревнований начального уровня по робототехнике, проходящих в течение учебного года. Подготовка команд для участия в соревнованиях роботов.

Практика: Решение практических задач по заданной теме. Подготовка к соревнованиям различного уровня.

Формы проведения занятий: рассказ, беседа, демонстрация, творческая мастерская.

Формы подведения итогов: педагогические наблюдения, проведение мини конкурса, соревнований.

6. Творческие проекты (40 часов).
Разработка творческих проектов на заданную и свободную тематику.

Одиночные и групповые проекты. Регулярные выставки, доклады.

Практика: Разработка творческих проектов на заданную и свободную тематику.

Формы проведения занятий: рассказ, беседа, демонстрация, творческая мастерская.

Формы подведения итогов: педагогические наблюдения, проведение мини конкурса, соревнований.

7. Итоговое занятие (2 часа).
Подведение итогов, награждение воспитанников.
Практика: Мини-конкурс.
Формы проведения занятий: рассказ, беседа, демонстрация, творческая мастерская.

Формы подведения итогов: педагогические наблюдения, проведение мини конкурса, соревнований.

Цели программы

Создание условий для формирования у обучающихся теоретических знаний и практических навыков в области робототехники, развитие научно-технического потенциала личности ребенка.

Результат программы

В результате освоения общеобразовательной программы обучающиеся будут:

· знать:

- основные понятия робототехники;

- основы программирования робота;

- основные принципы механики;

- основы алгоритмизации;

- основы Scratch;

- основы 3D моделирования;

· Уметь

- подключать и задействовать датчики и двигатели;

- собирать собственные модели роботов;

- составлять алгоритмические блок-схемы для решения задач;

- использовать датчики и двигатели в сложных задачах;

- создавать собственные проекты (от идеи до конечного продукта);

- создавать плоские модели с помощью 3D принтера.

Общеобразовательная программа предполагает постоянное участие обучающихся в соревнованиях различных уровней (городского, регионального, российского).

Особые условия проведения

Дисциплинированность, усидчивость, технический склад мышления, желание развиваться.

 

Материально-техническая база

− помещение – учебный кабинет, оформленный в соответствии с профилем проводимых занятий и оборудованный в соответствии с санитарными нормами;

− доска магнитно-маркерная;

− интерактивный комплекс;

− робототехнические наборы Lego Education Mindstorm EV3;

− зарядные устройства для аккумуляторных батарей.