Материально-техническое обеспечение программы

Администрация городского округа «Город Калининград»
КОМИТЕТ ПО ОБРАЗОВАНИЮ
МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ ЦЕНТР ТВОРЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ И
ГУМАНИТАРНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»
________________________________________________________________
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ
Робототехника
Возраст детей: 8 - 13 лет.
Срок реализации: 2 года.
Разработчик – Антонова Наталья Николаевна
педагог дополнительного образования
Калининград
2013
1
Пояснительная записка
Робототехника - это проектирование и конструирование
всевозможных интеллектуальных механизмов - роботов, имеющих
модульную структуру и обладающих мощными микропроцессорами.
Данная образовательная программа носит научно-техническую
направленность.
На занятиях по Робототехнике осуществляется работа с
образовательными конструкторами серии LEGO Mindstorms. Для создания
программы, по которой будет действовать модель, используется
специальный язык программирования RoboLab.
Актуальность программы. Развитие технического творчества
учащихся рассматривается сегодня как одно из приоритетных направлений
в педагогике. Актуальность выбранной темы обусловлена современными
тенденциями социально-экономического развития нашей страны,
повышением роли человеческого фактора во всех сферах деятельности.
Современный этап развития общества характеризуется ускоренным и
темпами освоения техники и технологий. Непрерывно требуются новые
идеи для создания конкурентоспособной продукции, подготовки
высококвалифицированных
кадров.
Внешние
условия
служат
предпосылкой для реализации творческих возможностей личности,
имеющей в биологическом отношении безграничный потенциал.
Становится актуальной задача поиска подходов, методик, технологий для
реализации потенциалов, выявления скрытых резервов личности.
Современная робототехника и моделирование - одно из важнейших
направлений научно-технического прогресса, в котором проблемы
механики и новых технологий соприкасаются с проблемами
искусственного интеллекта. Стремительное развитие робототехники в мире
является закономерным процессом, который вызван принципиально
новыми требованиями рынка к показателям качества технологических
машин и движущихся систем.
Современное общество нуждается в высококвалифицированных
специалистах, готовых к высокопроизводительному труду, технически
насыщенной
производственной
деятельности.
Дополнительное
образование оказывает помощь учреждениям высшего образования в
подготовке специалистов, умеющих изучать, проектировать и изготовлять
объекты техники.
Как показывает анализ поступления выпускников в высшие учебные
заведения, снизилось количество выпускников поступающих в учреждения
технической направленности. Повысились требования к научной и
практической подготовке выпускников.
Калининградская область стремительно развивается, строятся и
расширяются
2
производственные объекты, нуждающиеся в высококвалифицированных
кадрах.
С целью подготовки учащихся, владеющих знаниями и умениями
современной
технологии, повышения уровня кадрового потенциала в соответствии с
современными
требованиями
современной
инновационной
экономики, разработана и реализуется данная программа.
Новизна программы заключается в изменении подхода к обучению
обучающихся, а именно внедрению в образовательный процесс новых
информационных технологий, сенсорное развитие интеллекта учащихся,
который реализуется в телесно-двигательных играх, побуждающих
учащихся решать самые разнообразные познавательно-продуктивные,
логические, эвристические и манипулятивно-конструкторские проблемы.
Педагогическая целесообразность - в наше время робототехники и
компьютеризации обучающимся необходимо учить решать задачи с
помощью автоматов, которые он сам может спроектировать, защищать свое
решение и воплотить его в реальной модели, т.е. непосредственно
сконструировать и запрограммировать.
Нормативные правовые документы, на основании которых
разработана программа: Закон РФ «Об образовании», Типовое положение
об образовательном учреждении дополнительного образования детей,
Письмо Минобрнауки РФ «О примерных требованиях к программам
дополнительного образования детей», Закон «Об образовании в
Калининградской области» от 20.06.2013 г., Устав муниципального
автономного образовательного учреждения дополнительного образования
детей Центра творческого развития и гуманитарного образования
«Информационные технологии».
Цель программы: развитие творческих способностей и формирование
раннего профессионального самоопределения учащихся в процессе
конструирования и проектирования.
Задачи:
Обучающие:
- дать первоначальные знания по устройству робототехнических
устройств;
- научить основным приемам сборки и программирования
робототехнических средств;
сформировать
общенаучные
и
технологические
навыки
конструирования и проектирования;
- ознакомить с правилами безопасной работы с инструментами
необходимыми при конструировании робототехнических средств.
Воспитывающие:
- формировать творческое отношение по выполняемой работе;
3
- воспитывать умение работать в коллективе.
Развивающие:
- развивать творческую инициативу и самостоятельность;
- развивать психофизиологические качества учеников: память, внимание,
способность логически мыслить, анализировать, концентрировать
внимание на главном.
Отличительной чертой от других программ является использование в
образовательном процессе конструктов Lego MindStorms как инструмента
для обучения учащихся конструированию, моделированию и
компьютерному управлению на занятиях.
Работа с образовательными конструкторами Lego MindStorms позволяет
обучающимся в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и
развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. При построении модели
затрагивается множество проблем из разных областей знаний - от механики
до психологии, - что является вполне естественным.
Организационные условия реализации программы
Программа предназначена для детей в возрасте 8-13 лет и рассчитана на
2 года обучения.
Первый год обучения: дети 8 – 10 лет;
второй год обучения: дети и подростки 11 – 13 лет.
Режим реализации программы
Первый год обучения - периодичность проведения занятий - 2 раза в
неделю по 2 учебных часа - всего 144 часа в год.
Второй год обучения - 2 раза в неделю по 3 учебных часа или 3 раза в
неделю по 2 учебных часа – всего 216 часов в год.
Учебный час составляет 45 минут, между занятиями предусмотрен
перерыв 10 минут.
Нормы наполнения группы -10-12 детей.
Формы организации учебно-воспитательного процесса: индивидуальная
и
групповая.
Основными принципами обучения являются:
o Научность. Этот принцип предопределяет сообщение обучаемым
только достоверных, проверенных практикой сведений, при отборе
которых учитываются новейшие достижения науки и техники.
o Доступность. Предусматривает соответствие объема и глубины
учебного материала уровню общего развития учащихся в данный
период, благодаря чему, знания и навыки могут быть сознательно и
прочно усвоены.
4
o Связь теории с практикой. Обязывает вести обучение так, чтобы
обучаемые могли сознательно применять приобретенные ими знания
на практике.
o Воспитательный характер обучения. Процесс обучения является
воспитывающим, ученик не только приобретает знания и нарабатывает
навыки, но и развивает свои способности, умственные и моральные
качества.
o Сознательность и активность обучения. В процессе обучения все
действия, которые отрабатывает ученик, должны быть обоснованы.
Нужно учить, обучаемых, критически осмысливать, и оценивать
факты, делая выводы, разрешать все сомнения с тем, чтобы процесс
усвоения и наработки необходимых навыков происходили
сознательно, с полной убежденностью в правильности обучения.
Активность в обучении предполагает самостоятельность, которая
достигается хорошей теоретической и практической подготовкой и
работой педагога.
o Наглядность. Объяснение техники сборки робототехнических средств
на конкретных изделиях и программных продукта. Для наглядности
применяются существующие видео материалы, а так же материалы
своего изготовления.
o Систематичность и последовательность. Учебный материал дается по
определенной системе и в логической последовательности с целью
лучшего его освоения. Как правило, этот принцип предусматривает
изучение предмета от простого к сложному, от частного к общему.
o Прочность закрепления знаний, умений и навыков. Качество обучения
зависит от того, насколько прочно закрепляются знания, умения и
навыки учащихся. Не прочные знания и навыки обычно являются
причинами неуверенности и ошибок. Поэтому закрепление умений и
навыков должно достигаться неоднократным целенаправленным
повторением и тренировкой.
o Индивидуальный подход в обучении. В процессе обучения педагог
исходит из индивидуальных особенностей детей (уравновешенный,
неуравновешенный, с хорошей памятью или не очень, с устойчивым
вниманием или рассеянный, с хорошей или замедленной реакцией, и
т.д.) и опираясь на сильные стороны ребенка, доводит его
подготовленность до уровня общих требований.
5
Требования к результатам освоения программы:
Процесс изучения направлен на формирование следующих
компетенций:
общекультурные компетенции (ОК):
 владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу,
восприятию информации, постановке цели и выбору путей её
достижения (ОК-1);
 умеет логически верно, аргументировано и ясно строить устную и
письменную речь (ОК - 6);
 готов к взаимодействию с коллегами, к работе в коллективе
(ОК-7);
 владеет основными методами, способами и средствами получения,
хранения, переработки информации, имеет навыки работы с
компьютером как средством управления информацией (ОК - 8);
 способен понимать сущность и значение информации в развитии
современного информационного общества (ОК - 12);
 способен
использовать навыки публичной речи, ведения
дискуссии и полемики (ОК-16);
общепрофессиональные компетенции (ОПК):
 осознает социальную значимость своей будущей профессии,
обладает мотивацией к осуществлению профессиональной
деятельности (ОПК-1);
 способен использовать систематизированные теоретические и
практические знания гуманитарных, социальных и экономических
наук при решении социальных и профессиональных задач (ОПК-2);
специальные компетенции (СК):
 готов
применять
знания
теоретической
информатики,
фундаментальной и прикладной математики для анализа и синтеза
информационных систем и процессов (СК-1);
 способен использовать математический аппарат, методологию
программирования и современные компьютерные технологии для
решения практических задач получения, хранения, обработки и
передачи информации (СК-2);
 владеет современными формализованными математическими,
информационно-логическими и логико-семантическими моделями и
методами представления, сбора и обработки информации (СК-3);
 способен
реализовывать аналитические и технологические
решении в области программного обеспечения и компьютерной
обработки информации (СК-4);
В результате обучающийся должен:
знать:
правила безопасной работы;
знать основные компоненты конструкторов ЛЕГО;
6
конструктивные особенности различных моделей, сооружений и
механизмов; компьютерную среду, включающую в себя графический
язык программирования;
виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
конструктивные особенности различных роботов;
как передавать программы NXT; 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:
использовать основные алгоритмические конструкции для решения
задач; конструировать различные модели; использовать созданные
программы; применять полученные знания в практической
деятельности;
владеть:
навыками работы с роботами;
навыками работы в среде Mindstorms NXT – G .
Контроль знаний и умений. Текущий контроль уровня усвоения
материала осуществляется по результатам выполнения обучающихся
практических заданий.
Итоговый контроль реализуется в форме зачетов, тестирования,
выставок и соревнований (олимпиады) по робототехнике.
7
Учебно-тематический план
Первый год обучения
№
1
2
3
4
5
Разделы
Вводное занятие.
Инструктаж по ТБ
Введение: основы теоретической
информатики
Материалы и инструменты.
Технология «инсталляция»
Моделирование.
Изготовление и конструирование поделок
в технике «оригами».
Азбука бумагопластики
7
Основы чертёжно-конструкторской
подготовки.
Модели из плоских деталей.
8
Объемные модели.
9
Модели из наборов конструкторов.
6
10 Двигатели.
11 Электричество.
12 Элементарные основы радиоэлектроники.
13 Зачеты, тестирование, выставки
итого
Количество часов
Теория
Практика
Всего
1
0
1
2
1
3
3
15
18
3
11
14
2
6
8
4
12
16
6
16
22
4
10
14
4
14
18
2
4
6
2
4
6
4
10
14
2
2
4
39
8
105
144
Содержание учебно-тематического плана 1-го года обучения
1. Вводное занятие.
Теоретическая часть.
Организация работы в кабинете, правила безопасности труда, гигиена
труда. Практическая часть. «Диагностика интеллектуального развития»
2. Основы теоретической информатики, ИРИ.
Теоретическая часть.
Множество. Отношения между множествами. Практическая часть.
Диагностика уровня интеллектуального развития,
Тестирование. Логические игры.
3. Материалы и инструменты. Инсталляция.
Теоретическая часть.
Сведения о видах, свойствах и применении бумаги и картона. Понятия
«технологическая цепочка»; Основные операции (этапы) технологического
процесса изготовления изделий из бумаги и картона; инструменты,
соединительные материалы, правила ВТ и ГТ. Составление маршрутной
технологии. Технология «инсталляция».
Практическая часть. Изготовление панно-инсталляции.
4. Моделирование. Оригами.
Теоретическая часть.
История искусства оригами. Геометрическая составляющая технологии.
Практическая часть.
Изготовление и конструирование поделок в технике «оригами».
5. Бумажная ластика.
Теоретическая часть.
«Азбука бумагопластики». Составление маршрутной технологии.
Практическая часть.
Изготовление объёмного панно. Изготовление игрушек, сувениров.
6. Основы чертёжно-конструкторской подготовки.
1. Графическая подготовка.
Теоретическая часть.
Понятие «графика».
Основные виды графических изображений (чертёж, эскиз, технический
рисунок), линии чертежа. Понятия «осевая симметрия»; свойства
симметричных фигур, способы построения чертежа и изготовления
заготовок симметричных фигур. Формулировка геометрических понятий:
окружность, круг, дуга; радиус, диаметр; их обозначение на чертеже.
Знакомство с методом проецирования на плоскость, правилами построения
эскиза, способами разметки - развёртка.
Практическая часть.
Графическое конструирование симметричных фигур. Изготовление эскиза
простого изделия. Изготовление поделок на основе деления окружности на
9
части (2, 4; 3, 6, 12). Изготовление и конструирование модели на основе
развёртки. Диагностика.
2. Первоначальная конструкторско-технологическая подготовка.
Теоретическая часть.
Знакомство с понятием «модель» (и макет) и «моделирование». Понятие
«масштаб». Ход создания модели (этапы моделирования):
определение объекта моделирования (вид исполнения модели: контурное,
объёмное, модель-копия и т.д.);
подготовка рабочих чертежей (выбор масштаба, наметка основных частей и
деталей, выполнение эскизов на них);
составление рабочего плана, подбор материала (маршрутная технология);
исполнение плана (изготовление и обработка заготовок; соединение;
отделка и проверка в действии).
Практическая часть.
Изготовление
и
конструирование
объёмной
модели;
её
представление коллективу.
3. Элементы технической эстетики.
Теоретическая часть.
Знакомство с архитектурой, как с искусством организации окружающего нас
пространства.
Виды
архитектуры.
Знакомство
с
формой
(целое, часть,
пропорция) и цветом (цветовые сочетания и тона в природе, окружающем
мире).
Практическая часть.
Целевая экскурсия. Диагностика.
7. Модели из плоских деталей.
1. Динамическая игрушка.
Теоретическая часть.
Простейшие механизмы; рычаги и рычажные механизмами; плоские
шарнирные соединения.
Составление
маршрутной
технологии.
Элементы
прикладной информатики (определение понятий и
формулировок) в практической работе.
Практическая часть.
Конструирование динамических игрушек и сюжетных картинок.
8. Объемные модели.
1. Технические модели:
а) плавающие;
Теоретическая часть.
Из истории мореплавания.
Практическая часть.
Составление маршрутной технологии и построение разверток. Изготовление
моделей на основе разверток и фрагментов шаблонов.
10
Теоретическая часть.
Развития воздушных аппаратов.
Практическая часть.
Составление маршрутной технологии и построение развёрток. Изготовление
модели на основе развёрток и фрагментов шаблонов.
9. Модели из наборов конструкторов.
1. Механизмы и передачи. Модели машин и технических сооружений.
Теоретическая часть.
Стандарт и стандартные детали. Монтажные инструменты, приёмы работы.
Подвижные, неподвижные и разъёмные виды соединений; жёсткие и
подвижные способы крепления деталей (на винтах, болтах, осях, волах,
шарнирах).
Практическая часть.
Сборка моделей и механизмов из деталей наборов конструкторов
(статических или динамических).
10.Двигатели.
1. Двигатели на моделях.
Теоретическая часть.
Энергия. Двигатели и история развития техники.
Практическая часть.
Конструирование модели на резиномоторе.
11.Электричество.
L Электродвигатели на моделях.
Теоретическая часть.
Электрическая
цепь.
Закон
Ома.
Лампочка накаливания.
Электричество и магнетизм. Вибрация.
Практическая часть.
Изготовление моделей на микродвигателе, виброходов.
12. Элементарные основы радиоэлектроники.
1. Конструктор «радиокубики».
Теоретическая часть.
Знакомство с радиодеталями входящими в конструктор, их свойствами
и назначением.
Практическая часть.
Работа с конструктором по схеме.
2. Занятия в компьютерном зале.
Теоретическая часть.
Правила Т.Б., культура общения.
Практическая часть.
Выполнение заданий не компьютере.
13. Заключительные занятия.
Подведение итогов. Диагностика.
11
Учебно-тематический план
Второй год обучения
№
1
2
Тема
Вводное занятие.
Инструктаж по ТБ
Тестирование
Интеллектуально-развивающие игры.
5
Основы чертёжно-конструкторской
подготовки.
Модели из наборов конструкторов. Лего
конструктор. Робототехника.
Энергия.
6
Управляемые машины.
3
4
Программирование моделей на уровнях
«Управление».
8 Подготовка к соревнованиям.
Использование конструкторов ЛЕГО
Перворобот NXT.
9 Работа с технологическими картами.
Создание простейших конструкций и
механизмов.
13 Заключительные занятия.
Зачеты, тестирование, выставки
7
итого
Количество часов
Теория
Практика
Всего
1
1
2
2
10
12
6
20
26
12
32
44
2
6
8
6
12
18
18
29
47
5
30
35
4
14
18
2
4
6
58
12
158
216
Содержание учебно-тематического плана 2-го года обучения
1. Вводное занятие.
Теоретическая часть.
Организация работы в кабинете, правила безопасности и гигиены труда.
Практическая часть.
Тестирование.
2. Интеллектуально-развивающие игры.
Теоретическая часть.
Алгоритмы И.Р.И. Тематическая информация, справочная информация.
Практическая часть.
Тестирование. Тематические интеллектуальные игры и соревнования.
3. Основы чертёжно-конструкторской подготовки.
1. Конструкторско-технологическая подготовка.
Теоретическая часть.
Составление рабочего плана, подбор материала (маршрутная технология).
Практическая часть.
Изготовление и конструирование модели; её представление коллективу.
2. Элементы технической
эстетики.
Теоретическая часть.
Организация окружающего нас пространства. Форма (целое, часть,
пропорция) и цвет (цветовые сочетания и тона в природе, окружающем
мире). Практическая часть. Целевая экскурсия. Диагностика.
4. Модели из наборов конструкторов. Лего конструктор.
Робототехника.
1. Простые механизмы.
Передачи.
Теоретическая часть.
Закрепление понятий.
Практическая часть.
Работа с технологическими картами. Построение конструкций и
механизмов. Простейшее программирование работы модели. Подготовка к
соревнованиям.
5. Энергия.
Теоретическая часть.
Понятие об энергии и ее формах. Примеры преобразования видов энергии.
Энергия, работа мощность. Возобновляемые источники энергии.
Практическая часть.
Работа с технологическими картами. Построение конструкций с
преобразованием электрической энергии в механическую, механической - в
механическую. Подготовка к соревнованиям.
6. Управляемые машины.
1). Основы электричества. Понятие
13
программирования. Теоретическая часть.
Основы электричества. Понятия электрической цепи, напряжения.
Техника безопасности. Знакомство с микропроцессором RCX
из набора «Лего Mindstorms». Создание машин № 1, 2 по
технологическим картам. Понятие алгоритм, виды
алгоритмов,
система
команд исполнителю,
языки
программирования. Знакомство с программным обеспечением Robolab2.5.4,
с разделами
программы:
Администратор,
Программирование
(режим «Управление»).
Практическая часть.
Управление созданными машинами с предустановленными программами
№ 1,
7. Программирование моделей на уровнях «Управление».
Изменение готового шаблона.
1. Программно-управляемые модели.
Теоретическая часть.
Основы построения и программирования моделей. Повторение
способов передачи движения под углом 90 фадусов (зубчатые передачи).
Практическая часть.
Построение и программирование модели «Лифт» в режиме «Управление»
1-4 (реализация линейного программирования). Программирование
модели в режиме «Программист» (уровни "Инвентор" 1-4). Передача
программы в RCX.
2.Тестирование модели. Настройка датчиков. Палитра команд.
Соединение пиктограмм. Основные принципы программирования в
Robolab (линейные программы). Сохранение программы. Построение и
рофаммирование модели
«Машина для разметки дорог». Анализ принципа управления
машиной.
Построение и профаммированис сложной конструкции с
применением нескольких видов передач (например производственный
модуль – подъемный кран, транспортерная лента).
3. Управление механизмами с учетом внешних воздействий.
а). Теоретическая часть.
Использование датчика касания, три режима работы: а)
кратковременное нажатие, отпускание; б) долгое нажатие; в) количество
щелчков.
Практическая часть.
Построение и программирование модели с датчиком касания
(задание лабиринт).
б). Теоретическая часть.
Нелинейное программирование. Понятие цикла, виды циклов,
ветвления, безусловного
перехода.
Понятие
контейнеров.
Использование
датчика освещённости.
14
Практическая часть.
Построение машины с датчиком освещенности, калибровка датчика, запись
значений в контейнеры.
Теоретическая часть.
Основы моделирования робота с 2 датчиками освещённости.
Практическая часть.
Программирование «Ветвление» на 4 уровне "Инвентора" (задание –
проехать по траектории).
Теоретическая часть.
Робот с одним датчиком освещенности.
Практическая часть.
Сборка робота с одним датчиком освещенности и программирование
движения
по траектории. Программирование циклов на 4 уровне «Инвентора».
Теоретическая часть.
Знакомство с Режимом «Исследователь».
Практическая часть.
Исследование с датчиком освещённости «Измерение степени
освещенности»
(программирование, сборка модели, работа с данными).
Теоретическая часть.
Использование датчиков освещенности и касания.
Практическая часть.
Разработка сложного проекта с использованием датчиков
освещенности и
касания на основе конструктора с микропроцессором RCX.
8.Подготовка к соревнованиям.
Использование конструкторов ЛЕГО Перворобот NXT.
Теоретическая часть.
Знакомство с конструктором. Обзор основных деталей, датчиков.
Основные
способы соединения деталей. Технологические узлы. Датчики: их
возможности
и ограничения.
Практическая часть.
9. Работа с технологическими картами. Создание простейших
конструкций и механизмов.
Программирование
в
среде
LEGO
Mindstorms
NXT.
Программирование
модели.
Основные
принципы
программирования
в Mindstorms (линейные программы). Палитра
команд. Соединение пиктограмм.
Сохранение программы. Передача программы в NXT. Тестирование
модели.
Настройка датчиков. Разработка сложной модели на основе конструктора с
15
микропроцессором NXT.
Подготовка к соревнованиям.
10. Заключительные занятия.
Подведение итогов. Диагностика. Соревнования.
Материально-техническое обеспечение программы
Компьютерный класс № 1:
- компьютерный класс iMac - 13 шт. с выходом в Интернет (от 100,0
Мбит/с),
-комплект мебели - 13 шт.,
- проектор - 1 шт.,
- экран настенный - 1 шт.,
- колонки SPEDLINK -1 шт.,
- комплект роботов Лего - 6 шт.,
-тележка для транспортировки и зарядки МАКбуков - 1 шт.
Методические условия реализации программы
В программе используется образовательный конструктор Lego
MindStorms и аппаратно-программное обеспечение Robolab 2.5.4., как
инструмента для обучения конструированию, моделированию и
компьютерному управлению на занятиях.
Работа с образовательным конструктором Lego MindStorms позволяет
обучающимся в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и
развить необходимые в дальнейшей жизни навыки.
Программа реализует различные формы работы детей на занятии:
фронтальную, индивидуальную и групповую. Первая предполагает
совместные действия всех учащихся под руководством педагога. Вторая –
самостоятельную работу каждого ученика. Наиболее эффективной является
организация групповой работы.Методы, используемые при реализации
программы:
в обучении:
- практический (работа с образовательными конструкторами Lego
MindStorms и аппаратно-программного обеспечения Robolab
- наглядный (фото и видеоматериалы по робототехнике, распечатки
рабочих окон компьютерных программ);
- словесный (инструктажи, беседы, разъяснения);
- инновационные методы (поисково-исследовательский, проектный,
игровой);
- работа с литературой (изучение специальной литературы, чертежей).
В программе применяются приемы: создание проблемной ситуации,
16
построение алгоритма сборки модели, составления программы и т.д.
Современные педагогические технологии в сочетании с современными
информационными технологиями могут существенно повысить
эффективность образовательного процесса, решить стоящие перед
педагогом задачи воспитания всесторонне развитой, творчески свободной
личности.
Организация занятий
На практике сначала из лего-деталей и блока RCX или блока NXT
собирается модель. На компьютере посредством программы Robolab,
создается программа управления этой моделью. Затем при помощи
инфракрасного передатчика загружается в RCX или соединительного
кабеля в NXT испытывается модель.
Курс «Робототехника» условно разделен на две части:
- основы механики и конструирования («Простые машины и механизмы»,
«Управляемые машины» и «Производство»);
- основы автоматического управления («Малый пневматический набор»,
«Большой пневматический набор» и «Lego MindStorms»).
Способы проверки знаний обучающихся:
педагогическое наблюдение, опрос, тестирование, самостоятельная
работа, анализ творческих работ, участие в конкурсах, выставках и др.
мероприятиях.
Формы подведения итогов:
Презентация творческих работ, защита проектов, соревнования.
Критериями выполнения программы служат:
знания, умения и навыки обучающихся, массовость и активность участия
обучающихся в мероприятиях данной направленности.
Условия реализации программы:
• обязательное посещение занятий, дополняемых разнообразными
формами внеклассной работы с обучающимися.
• привлечение родителей и специалистов образовательного учреждения.
• соблюдение санитарно-гигиенических и иных правил безопасности
при организации внеурочной работы с детьми в соответствии с планом.
• максимальное использование наглядности, технических средств и
тренировочного оборудования при организации мероприятий по
формированию навыков робототехники.
Санитарно-гигиенические требования
Занятия проводятся в кабинете, соответствующем требованиям ТБ,
пожарной безопасности, санитарным нормам. Кабинет должен иметь
хорошее освещение и периодически проветриваться.
17
Список используемой литературы
Литература для педагога:
1. Автоматизированные устройства. ПервоРобот. Книга для учителя. К
книге прилагается компакт-диск с видеофильмами, открывающими занятия
по теме. LEGO Group, перевод ИНТ, -134 е., илл. 2011
2. Возобновляемые источники энергии. Книга для учителя. LEGO Group,
перевод ИНТ,-122 е.» илл. 2011
3. Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник
проектов. LEGO Group, перевод ИНТ, - 87 е., илл. 2012
4. Технология и информатика: проекты и задания. ПервоРобот. Книга для
учителя. - М.:ИНТ. - 80 с. 2009
5. Технология и физика. Книга для учителя. LEGO Educational/ Перевод на
русский. 2009
6. Энергия, работа, мощность. Книга для учителя. LEGO Group, перевод
ИНТ,-63. 2010
Литература для детей:
1. Энциклопедический словарь юного техника.-М., Педагогика, 2008 г.
2. Большая детская энциклопедия «500 событий, фактов, явлений».-М.,
РОСМЭН,2010.
3. Детская энциклопедия «Открытия и изобретения».-М, РОСМЭН, 2011.
Электронные ресурсы:
4. http://robomir.c-d-m.ru/
5. http://vk.com/roboschool
6. http://www.electronshik.ru/class/diy-i-robototehnika
7. http://wroboto.ru/
18
Содержание
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
2. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
стр. 2-7
первого года обучения стр. 8
3. СОДЕРЖАНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ первого года обучения
стр. 9-11
4. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
второго года обучения стр. 12
5. СОДЕРЖАНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ второго года обучения
стр. 13-15
6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ стр. 16
7. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ стр. 16-17
8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
стр. 18
19