Ожидаемые результаты обучения по программе.
Содержание
1. Пояснительная записка
2. Учебный план
3. Календарный учебный график
4. Рабочая программа группы 103 (Липатова Т.Б.)
5. Рабочая программа группы 102 (Медведева С.А.)
6. Оценочные и методические материалы
Пояснительная записка
В современном мире используется все больше механизмов и роботов: в производстве, в медицине, в быту и других областях. Незаметно роботы вторглись и в все нашу повседневную жизнь. Сегодняшним школьникам предстоит больше и чаще использовать роботов, а кому-то создавать их и программировать. Поэтому робототехнику, без сомнения, можно отнести к наиболее перспективным направлениям в области информационных технологий.
Робототехника представляет технологию обучения, основанную на использовании в учебном процессе конструкторов, имеющих возможность программирования. Современные конструкторы предоставляют учащимся возможности для знакомства с начальным техническим моделированием, позволяют формировать навыки компьютерной грамотности при создании программы для движений роботизированной модели.
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Время роботов» предлагает использование робототехнических образовательных конструкторов, как инструмента для обучения школьников конструированию моделированию и программированию.
Направленность программы техническая.
Актуальность программы состоит в том, что в процессе работы по программе учащиеся получают дополнительные сведения по математике и физике, знакомятся с основами технологии конструирования и программирования, получают основы знаний в области робототехники. Образовательная робототехника – уникальный инструмент обучения, который помогает сформировать привлекательную для учащихся учебную среду с практически значимыми и занимательными мероприятиями, подкреплённую созданием готового продукта – робота.
|
|
|
Цель программы: удовлетворение индивидуальных потребностей учащихся в интеллектуальном совершенствовании через занятия конструированием и программированием роботов с последующими экспериментами и исследованиями.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи
Образовательные
- знакомство с комплексом базовых технологий, применяемых при создании роботов;
- формирование умений и навыков конструирования;
- приобретение опыта решения конструкторских задач по механике,
- развитие навыков программирования и эффективного использования кибернетических;
- создание работающих механизмов или роботов с автономным управлением.
Развивающие
|
|
|
- развитие инженерного мышления и изобретательности,
- развитие навыков формулирования проблем и принятия обоснованных решений этих проблем;
- развитие мелкой моторики, внимательности, аккуратности;
- развитие коммуникативных навыков при участии в играх, конкурсах и состязаниях роботов.
Воспитательные
- повышение мотивации к изобретательству и созданию собственных роботизированных систем
- воспитание дисциплинированности, организованности, ответственности, самостоятельности;
- воспитание чувства коллективизма, умения работать в команде.
Адресат программы. Программа рассчитана на учащихся школ 13-16 лет. Для обучения принимаются учащиеся, имеющие начальные навыки работы на компьютере и опыт работы с конструктором Lego. При наборе в группы для родителей и учащихся проводятся индивидуальные консультации в форме беседы.
Особенностью данной программы является то, что она нацелена на конечный результат, т.е. ребенок создает действующее устройство, которое решает поставленную задачу. На занятиях применяются преимущественно методы активного обучения. Учащиеся, занимающиеся по данной программе, могут иметь разный уровень развития, личной культуры, разное здоровье, сочетание личных качеств и черт характера, а также разный уровень подготовленности к обучению работе на компьютере. Учащиеся принимают активное участие в конкурсах различного уровня.
|
|
|
Условия реализации. Продолжительность обучения по программе 1 год. Занятия проводятсяв компьютерном кабинетес выделенной зоной для теоретических и практических занятий.Занимаются 2 раз в неделю по 2 часа с чередованием теоретических и практических занятий. Во время практических занятий по программированию каждый учащийся занимается за своим компьютером. В процессе занятий учащиеся собирают роботов по инструкциям и самостоятельно, осваивают правила составления алгоритмов, решают инженерные задачи движения механизмов по заданному заданию, участвуют в соревнованиях разного уровня. При формировании учебной группы учитывается количество компьютеров в компьютерном кабинете.
Материально-техническое обеспечение программы. Для успешного выполнения образовательной программы необходим кабинет, оснащенный компьютерами с рабочим USB – контроллером в количестве не менее 10 штук. Также в кабинете необходимо наличие робототехнических образовательных конструкторов № 45544 комплект робототехники «Базовый» набор Lego Mindstorms EV3. На каждый компьютер должно быть установлено программное обеспечение, включающее в себя среду программирования, с возможностью подключения и программирования электронных комплектующих робототехнических образовательных конструкторов, и комплект заданий (LEGO® Education EV3 Software; Scratch и др.). В дополнение к базовым наборам комплектуются ресурсные наборы с дополнительными деталями для конструирования. Каждый учащийся должен быть обеспечен рабочим для сборки моделей (не менее 60 см х 40 см) для каждого учащегося или группы учащихся. Также необходимо предусмотреть место для расположения контейнера с деталями и «сборочной площадки». По окончании занятий конструкторы помещаются в отдельный шкаф или отдельное помещение для хранения наборов. Каждому обучающемуся необходимо иметь с собой на каждое занятие комплект измерительных инструментов: линейку или рулетку, секундомер, бумагу для таблицы данных, разноцветную бумагу, картон, фольгу, ленточки, ножницы, цветные карандаши и другие канцелярские принадлежности для развития идей выполненных проектов.
|
|
|
Формы контроля. В процессе изучения каждой темы проводится самостоятельная работа по созданию и реализации детьми задуманных проектов. Работы учащихся демонстрируются и обсуждаются в группе. В конце года проводится самостоятельная работа по созданию собственных механизмов-роботов и программирование их поведения. Ведется организация собственных открытых состязаний роботов.
Ожидаемые результаты обучения по программе.
Предметные. В результате освоения программы первого года обучения обучающиеся будут знать основы конструирования и программирования в компьютерной среде моделирования Lego Mindstorms EV3. Они будут уметь самостоятельно решать технические задачи, возникающие в процессе конструирования моделей; приобретут опыт решения конструкторских задач по механике. Дети научатся формулировать проблему и выбирать оптимальный вариант решения этой проблемы, проводить анализ, синтез и обобщение при решении поставленных задач, у них будут формироваться навыки алгоритмического мышления, умение излагать мысли в четкой логической последовательности.
Личностные. Занятия с конструктором Lego Mindstorms EV3 способствуют развитию творческой и познавательной активности, мелкой моторики, самостоятельности в принятии решений в различных ситуациях, интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям и формированию умения и навыков конструирования. Занятия lego-конструированием и программированием воспитывает стремление к изобретательству, дисциплинированность, чувство коллективизма, терпение, стремление к правильной организации своего рабочего времени через планирование своей работы.
Метапредметные. В результате занятий по программе развивается самостоятельность в принятии решений в различных ситуациях, интерес к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям. Дети научатся формулировать проблему и выбирать оптимальный вариант решения этой проблемы, проводить анализ, синтез и обобщение при решении поставленных задач.
Учебный план
2 раз в неделю по 2 часа
| № | Разделы и темы | Количество учебных часов | Формы контроля | ||
| Всего | Теория | Практика | |||
| 1 | Инструктаж по охране труда | 2 | 1 | 1 | |
| 1.1 | Инструктаж по охране труда | 2 | 1 | 1 | опрос |
| 2 | Основные понятия (передаточное отношение, регулятор, управляющее воздействие и др.) | 8 | 4 | 4 | |
| 2.1 | Повторение основных понятий. Обзор программы | 2 | 1 | 1 | Опрос, самооценка собранной конструкции |
| 2.2 | Обзор новинок в области современной робототехники | 2 | 1 | 1 | Опрос, самооценка собранной конструкции |
| 2.3 | Повторение основ по сборке моделей, крепление деталей, способы передачи движения | 2 | 1 | 1 | Опрос, самооценка собранной конструкции |
| 2.4 | Управление моторами через bluetooth | 2 | 1 | 1 | Опрос, самооценка собранной конструкции |
| 3 | Базовые регуляторы | 6 | 3 | 3 | |
| 3.1 | Базовые регуляторы. П-регулятор | 2 | 1 | 1 | Опрос, мини-соревнование |
| 3.2 | Следование за объектом. Одномоторная тележка. Контроль скорости | 2 | 1 | 1 | Опрос, мини-соревнование |
| 3.3 | Пропорциональный регулятор | 2 | 1 | 1 | Опрос, мини-соревнование |
| 4 | Трехмерное моделирование (Создание трехмерных моделей конструкций из Lego) | 8 | 3 | 5 | Самооценка правильности собранной конструкции. Оценка компьютерной программы педагогом |
| 4.1 | Трехмерное моделирование. | 2 | 1 | 1 | Самооценка правильности собранной конструкции. |
| 4.2 | Проекция и трехмерное изображение. Создание руководства по сборке. | 2 | 1 | 1 | Самооценка правильности собранной конструкции. Оценка компьютерной программы педагогом |
| 4.3 | Ключевые точки. | 4 | 1 | 3 | Оценка компьютерной программы педагогом |
| 5 | Решение инженерных задач | 14 | 7 | 7 | |
| 5.1 | Решение инженерных задач в доступной среде. | 2 | 1 | 1 | Опрос |
| 5.2 | Эффективные конструкторские и программные решения классических задач. | 2 | 1 | 1 | Самооценка правильности собранной конструкции. Оценка компьютерной программы педагогом |
| 5.3 | Решение инженерных задач по заданию. | 2 | 1 | 1 | Опрос |
| 5.4 | Сбор и анализ данных. | 2 | 1 | 1 | Опрос |
| 5.5 | Вывод данных на экран. Работа с переменными. | 2 | 1 | 1 | Опрос |
| 5.6 | Скоростная траектория. Передаточное отношение и ПД-регулятор. | 2 | 1 | 1 | Самооценка правильности собранной конструкции. Оценка компьютерной программы педагогом |
| 5.7 | Плавающий коэффициент. | 2 | 1 | 1 | Взаимооценивание. Участие в мини-соревновании |
| 6 | Задачи с использованием релейного многопозиционного регулятора | 16 | 6 | 10 | |
| 6.1 | Двухмоторная тележка. Следование по линии за объектом. Безаварийное движение. | 4 | 2 | 2 | Самооценка правильности собранной конструкции. Оценка компьютерной программы педагогом |
| 6.2 | Объезд объекта. Слалом. | 4 | 1 | 3 | Опрос |
| 6.3 | Движение по дуге с заданным радиусом. Спираль. | 2 | 1 | 1 | Самооценка правильности собранной конструкции. Оценка компьютерной программы педагогом |
| 6.4 | Следование вдоль стены. | 2 | 1 | 1 | Опрос, мини-соревнование |
| 6.5 | Поворот за угол. Сглаживание. | 2 | 1 | 1 | Опрос, мини-соревнование |
| 6.6 | Зачетное занятия | 2 | 0 | 2 | Опрос, мини-соревнование |
| 7 | Программир овани е и робототехника | 30 | 13 | 17 | |
| 7.1 | Траектория с перекрестками. | 2 | 1 | 1 | Взаимооценивание. Участие в мини-соревновании |
| 7.2 | Особенности конструирования и программирования робота для инверсной линии. | 2 | 1 | 1 | Самооценка правильности собранной конструкции. Оценка компьютерной программы педагогом |
| 7.3 | Поиск выхода из лабиринта. | 2 | 1 | 1 | Мини-соревнование |
| 7.4 | Транспортировка объектов. | 2 | 1 | 1 | Самооценка правильности собранной конструкции. Оценка компьютерной программы педагогом |
| 7.5 | Эстафета. Взаимодействие роботов. | 2 | 1 | 1 | Самооценка правильности собранной конструкции. Оценка компьютерной программы педагогом |
| 7.6 | Ралли по коридору. Рулевое управление и дифференциал. | 2 | 1 | 1 | Взаимооценивание. Участие в мини-соревновании |
| 7.7 | Подъем по лестнице. | 2 | 1 | 1 | Опрос, мини-соревнование |
| 7.8 | Постановка робота-автомобиля в гараж. | 2 | 1 | 1 | Самооценка правильности собранной конструкции. Оценка компьютерной программы педагогом |
| 7.9 | Погоня: лев и антилопа. Особенности конструирования и программирования робота для пунктирной линии. | 8 | 2 | 6 | Самооценка правильности собранной конструкции. Оценка компьютерной программы педагогом |
| 7.10 | Круговая калибровка. Калибровка в процессе движения. | 6 | 3 | 3 | Самооценка правильности собранной конструкции. Оценка компьютерной программы педагогом |
| 8 | Творческие проекты | 18 | 8 | 10 | |
| 8.1 | Подготовка творческих проектов. | 2 | 1 | 1 | Взаимооценивание. |
| 8.2 | Социальные роботы. | 2 | 1 | 1 | Взаимооценивание. |
| 8.3 | Роботы-помощники человека. Бытовые роботы | 2 | 1 | 1 | Опрос, мини-соревнование |
| 8.4 | Роботизированные комплексы. | 2 | 1 | 1 | Взаимооценивание. |
| 8.5 | Охранные системы. | 2 | 1 | 1 | Взаимооценивание. |
| 8.6 | Защита окружающей среды. | 2 | 1 | 1 | Взаимооценивание. |
| 8.7 | Роботы и искусство. | 2 | 1 | 1 | Взаимооценивание. |
| 8.8 | Робот и спорт. Пенальти. | 2 | 1 | 1 | Опрос, мини-соревнование |
| 8.9 | Правила дорожного движения. Светофор будущего. | 2 | 1 | 1 | Взаимооценивание. |
| 9 | Игры роботов. | 12 | 4 | 8 | |
| 9.1 | Управляемый футбол. | 6 | 3 | 3 | Самооценка, взаимооценка, функциональность модели. |
| 9.2 | Теннис. | 2 | 1 | 1 | Самооценка, взаимооценка, функциональность модели. |
| 9.3 | Соревнования роботов на тестовых полях. | 4 | 0 | 4 | соревнования |
| 10. | Состязание роботов. | 18 | 9 | 9 | |
| 10.1 | Интеллектуальное Сумо. | 2 | 1 | 1 | Мини-соревнование Самооценка, взаимооценка, функциональность модели. |
| 10.2 | Кегельринг- макро. | 2 | 1 | 1 | Мини-соревнование Самооценка, взаимооценка, функциональность модели. |
| 10.3 | Следование по линии. | 2 | 1 | 1 | Мини-соревнование Самооценка, взаимооценка, функциональность модели. |
| 10.4 | Лабиринт. | 2 | 1 | 1 | Мини-соревнование Самооценка, взаимооценка, функциональность модели. |
| 10.5 | Слалом. | 2 | 1 | 1 | Мини-соревнование Самооценка, взаимооценка, функциональность модели. |
| 10.6 | Дорога-2. | 2 | 1 | 1 | Мини-соревнование Самооценка, взаимооценка, функциональность модели. |
| 10.7 | Эстафета. | 2 | 1 | 1 | Мини-соревнование Самооценка, взаимооценка, функциональность модели. |
| 10.8 | Лестница. | 2 | 1 | 1 | Мини-соревнование |
| 10.9 | Инверсная линия. | 2 | 1 | 1 | Мини-соревнование Самооценка, взаимооценка, функциональность модели. |
| 11. | Творческий проект | 12 | 0 | 12 | |
| 11.1 | Конструирование собственной модели робота. Программирование и испытание собственной модели робота. | 12 | 0 | 12 | Взаимооценивание. Участие в соревнованиях, оценка педагогом программы и робота Выставка авторских работ |
| Итого | 144 | 58 | 86 | ||
.
Календарный учебный график
| Год обучения | Дата начала обучения | Дата окончания обучения | Всего учебных недель | Количество учебных дней | Количество учебных часов | Режим занятий |
| 1 год | 10.09 | 31.05 | 36 | 36 | 144 | 2 раз в неделю по 2 часа |
Государственное бюджетное учреждение дополнительного образования
Центр детского (юношеского) технического творчества Московского района Санкт-Петербурга
| Рассмотрено и принято на Педагогическом Совете ЦДЮТТ Московского района Санкт-Петербурга Протокол педсовета ЦДЮТТ № 1 от 27.08.2019 г. | Утверждаю
Директор ЦДЮТТ
Московского района Санкт-Петербурга
_____________ Е.А. Исаева «_____»__________ 2019 г. | |||
| Приказ № 37 от 02.09.2019г. |
Время роботов
Рабочая программа
дополнительной общеразвивающей программы
для подростков 13 – 16 лет
(направленность - техническая)
группа 103
Разработчик
Липатова Татьяна Борисовна,
педагог дополнительного образования
Санкт – Петербург
2019
Пояснительная записка
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Время роботов» нацелена на привлечение учащихся к изучению современных технологий конструирования, программирования и использования роботизированных устройств.
Характеристика группы. В группеобучающиеся 13-16 лет в основном прошедшие обучение по программе ЦДЮТТ «Основы робототехники» или «Робототехника». Они имеют опыт решения конструкторских задач по механике, навыки алгоритмизации и программирования в компьютерной среде моделирования Lego, навыки самостоятельного решения технических задач в процессе конструирования моделей.
Цель программы: удовлетворение индивидуальных потребностей учащихся в интеллектуальном совершенствовании через занятия конструированием и программированием роботов с последующими экспериментами и исследованиями.
Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 239; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!