«Робототехника»

Программа «Робототехника» имеет техническую направленность. Программа использует образовательные конструкторы LEGO WEDO 2.0 и набор для конструирования подвижных механизмов LEGO 9689 для обучения детей основам конструирования и моделирования, а также управлению роботом на занятиях. Обучающиеся получат основы технических знаний, расширят свой кругозор.При построении ЛЕГОмодели, продумывании алгоритма и программы управления ею затрагивается множество проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии. Собирая конструкции и модели, дети постепенно познакомятся с различными видами механизмов, движения, узнают, как работают привычные вещи.

Педагоги

Юрчик Ирина Михайловна учитель 

Содержание программы

Содержание программы

1. Введение в образовательную программу.

Теоретическое занятие. Организация занятий. Техника безопасности. История робототехники. Законы робототехники. Сведения об устройстве роботов. Сравнение элементов робота с элементами живого существа. Управление роботами.

Практическое занятия

2. Простые механизмы, чтение технологических карт.

Ознакомление с основными механизмами процесса передачи движения и преобразования энергии.

2.1 Теоретическое занятие. Зубчатые колеса: общие сведения. Описание использования принципиальных моделей. Определение взаимосвязи между моделями и реальными машинами.

Практическое задание. Собрать и изучить одну или все принципиальные модели. Собрать и изучить основную модель: "Карусель".

Творческое задание: Конструирование модели "Тележка с попкорном".

2.2 Теоретическое занятие. Колеса и оси: общие сведения. Принципиальные модели. Описание использования принципиальных моделей. Определение взаимосвязи между моделями и реальными машинами.

Практическое задание: Собрать и изучить одну или все принципиальные модели. Собрать и изучить основную модель: "Машинка".

Творческое задание: Конструирование модели: "Тачка".

2.3 Теоретическое занятие. Рычаги: общие сведения. Принципиальные модели. Описание использования принципиальных моделей. Определение взаимосвязи между моделями и реальными машинами.

Практическое задание: Собрать и изучить одну или все принципиальные модели. Собрать и изучить основную модель: "Катапульта".

Творческое задание: Конструирование модели: "Железнодорожный переезд со шлагбаумом".

Теоретическое занятие. Шкивы: общие сведения. Принципиальные модели. Описание использования принципиальных моделей. Определение взаимосвязи между моделями и реальными машинами.

Практическое задание: Собрать и изучить одну или все принципиальные модели. Собрать и изучить основную модель: "Сумасшедшие полы".

Творческое задание: Конструирование модели: "Подъемный кран".

3. Конструктор LEGO WeDo 2 и правила работы с ним.

Теоретическое занятие. Обзор набора Lego WeDo 2.0. Основные детали Lego Wedo 2.0, цвет элементов и формы элементов, их характеристики, области применения. Мотор и оси, датчики, СмартХаб Wedo 2.0. Обзор программной среды Lego WeDo 2.0 Главное меню программы.

Практические занятия. Подключение смартхаба к компьютеру. Блоки программы Lego Wedo 2.0 для управления моторами, датчиками наклона и расстояния. Блоки для управления клавиатурой и дисплеем компьютера, микрофоном и громкоговорителем. Сборка простейшей модели из деталей Legо.

4. Конструирование моделей Lego Wedo 2.0.

Теоретическое занятие: Конструкция, процесс работы и особенности программы модели. Этапы разработки простейшей программы для модели. Внесение изменений в программу работы готовой модели.

Практические занятия: Сборка модели с использованием инструкции по сборке, набор на компьютере программы, подключение модели к компьютеру и запуск программы. Обсуждение работы модели. Внесение изменений в конструкцию и программу модели. Анализ работы модели.

Примерные варианты моделей на выбор.

Сборка и программирование модели "Робот тягач".

Сборка и программирование модели "Дельфин".

Сборка и программирование модели "Вездеход".

Сборка и программирование модели "Динозавр".

Сборка и программирование модели "Лягушка".

Сборка и программирование модели "Горилла".

Сборка и программирование модели "Цветок".

Сборка и программирование модели "Подъемный кран".

Сборка и программирование модели "Рыба".

Сборка и программирование модели "Вертолет".

Сборка и программирование модели "Паук".

Сборка и программирование модели "Грузовик для переработки отходов".

Сборка и программирование модели "Мусоровоз".

Сборка и программирование модели "Роботизированная рука".

Сборка и программирование модели "Захват".

Сборка и программирование модели "Змея".

Сборка и программирование модели "Гусеница".

Сборка и программирование модели "Богомол".

Сборка и программирование модели "Устройство оповещения".

Сборка и программирование модели "Мост".

Сборка и программирование модели "Рулевой механизм".

Сборка и программирование модели "Вилочный подъемник".

Сборка и программирование модели "Снегоочиститель".

Сборка и программирование модели "Трал".

Сборка и программирование модели "Очиститель моря".

5. Самостоятельная проектная деятельность.

Творческое конструирование собственной модели. Программирование. Работа над творческим проектом по выбору обучающихся. Тестирование проекта. Исправление и устранение ошибок, подготовка к демонстрации.

6. Итоговое занятие.

Подведение итогов работы за год. Фестиваль творческих проектов-моделей. Поощрение лучших обучающихся.

Цели программы

Создать условия для развития у обучающихся интереса к техническому творчеству и конструированию через создание простейших моделей и управления готовыми моделями с помощью простейших компьютерных программ.

Результат программы

Результаты образовательного процесса

Предметные результаты

По окончании обучения учащиеся должны знать, уметь и приобрести навык на предметном уровне:

• правила безопасной работы;

• основные компоненты конструкторов ЛЕГО;

• конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

• компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;

• основные механизмы для передачи движения;

• виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;

• конструктивные особенности различных роботов;

• как использовать созданные программы;

• приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.;

• основные алгоритмические конструкции, этапы решения задач с использованием ЭВМ.

• уметь строить модели по схемам;

• уметь ориентирование в пространстве;

• уметь выполнять операции, связанные с мелкой моторикой;

Общекультурные компетенции:

• у ребенка будет развито конструктивное воображение при разработке индивидуальных или совместных проектов;

• владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения;

• умеет логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь;

• готов к взаимодействию с коллегами, к работе в коллективе;

• владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией;

• способен понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества;

• способен использовать навыки публичной речи, ведения дискуссии;

Общепрофессиональные компетенции:

• осознает социальную значимость своей будущей профессии, обладает мотивацией к осуществлению профессиональной деятельности;

• способен использовать систематизированные теоретические и практические знания гуманитарных, социальных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач;

Специальные компетенции:

• готов применять знания теоретической информатики, фундаментальной и прикладной математики для анализа и синтеза информационных систем и процессов; способен использовать математический аппарат, методологию программирования и современные компьютерные технологии для решения практических задач получения, хранения, обработки и передачи информации;

• владеет современными формализованными математическими, информационно-логическими и логико-семантическими моделями и методами представления, сбора и обработки информации;

• способен реализовывать аналитические и технологические решении в области программного обеспечения и компьютерной обработки информации;

Личностные результаты:

• критическое отношение к информации и избирательность её восприятия;

• осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий;

• 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;

• развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности мышления;

• воспитание чувства справедливости, ответственности;

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

Материально-техническая база

1. Набор «Технология и основы механики» LEGO WEDO 2.0 – 7 шт.

2. Программное обеспечение LEGO WeDо 2.0

3. Комплект заданий LEGO WeDo 2.0

4. Набор «Простых механизмов» LEGO 9689 для конструирования подвижных механизмов – 7шт.

5. Для группы обучающихся оборудуется рабочее место с компьютером и свободным местом для сборки моделей, а также местом для контейнера с деталями и "сборочной площадки".

6. Комплект измерительных инструментов: линейки или рулетки, секундомеры, бумага для таблицы данных.

7. Отдельный шкаф, большой контейнер для хранения наборов.

8. Разноцветная бумага, картон, фольга, ленточки, ножницы.

9. Проектор BenQ MS535.

10. Доска-флипчарт комбинированная магнитно-маркерно-меловая deli двусторонняя на колесах.

11. Экран для проектора DEXP WE-120;

12. Ноутбук Lenovo IdeaPad C340-15IWL с установленной операционной системой Windows, Linux или Mac OS;– 8 шт.