Робототехники - Санкт

1
Пояснительная записка
Программа разработана на основе программы дополнительного образования ГБОУДОД
ЛИЦЕЯ «НА 9-ОЙ ЛИНИИ», автор - Самугин Михаил Александрович.
С началом нового тысячелетия в большинстве стран робототехника стала занимать
существенное место в школьном и университетском образовании, подобно тому, как
информатика появилась в конце прошлого века и потеснила обычные предметы. По всему миру
проводятся конкурсы и состязания роботов для школьников и студентов: научно-технический
фестиваль «Мобильные роботы» им. профессора Е.А. Девянина с 1999 г., игры роботов
«Евробот» – с 1998 г., международные состязания роботов в России – с 2002 г., всемирные
состязания роботов в странах Азии – с 2004 г., футбол роботов Robocup с 1993 г. и т.д.
Лидирующие позиции в области школьной робототехники на сегодняшний день занимает фирма
Lego (подразделение Lego Education) с образовательными конструкторами серии Mindstorms. В
некоторых странах (США, Япония, Корея и др.) при изучении робототехники используются и
более сложные кибернетические конструкторы.
Направленность программы - техническая.
Актуальность. Последние годы одновременно с информатизацией общества лавинообразно
расширяется применение микропроцессоров в качестве ключевых компонентов автономных
устройств, взаимодействующих с окружающим миром без участия человека. Стремительно
растущие коммуникационные возможности таких устройств, равно как и расширение
информационных систем, позволяют говорить об изменении среды обитания человека.
Авторитетными
группами
международных
экспертов
область
взаимосвязанных
роботизированных систем признана приоритетной, несущей потенциал революционного
технологического прорыва и требующей адекватной реакции как в сфере науки, так и в сфере
образования.
В связи с активным внедрением новых технологий в жизнь общества постоянно
увеличивается потребность в высококвалифицированных специалистах. В ряде ВУЗов СанктПетербурга присутствуют специальности, связанные с робототехникой, но в большинстве случаев
не происходит предварительной ориентации школьников на возможность продолжения учебы в
данном направлении. Многие подростки стремятся попасть на специальности, связанные с
информационными технологиями, не предполагая о всех возможностях этой области. Между
тем, игры в роботы, конструирование и изобретательство присущи подавляющему большинству
современных детей. Таким образом, появилась возможность и назрела необходимость в
непрерывном образовании в сфере робототехники. Заполнить пробел между детскими
увлечениями и серьезной подготовкой позволяет изучение робототехники в системе
дополнительного образования на основе специальных образовательных конструкторов.
Педагогическая целесообразность. Введение дополнительной образовательной программы
«Робототехника» неизбежно изменит картину восприятия учащимися технических дисциплин,
переводя их из разряда умозрительных в разряд прикладных. Применение детьми на практике
теоретических знаний, полученных на математике или физике, ведет к более глубокому
пониманию основ, закрепляет полученные навыки, формируя образование в его наилучшем
смысле. И с другой стороны, игры в роботы, в которых заблаговременно узнаются основные
2
принципы расчетов простейших механических систем и алгоритмы их автоматического
функционирования под управлением программируемых контроллеров, послужат хорошей
почвой для последующего освоения сложного теоретического материала на уроках.
Возможность прикоснуться к неизведанному миру роботов для современного ребенка
является очень мощным стимулом к познанию нового, преодолению инстинкта потребителя и
формированию стремления к самостоятельному созиданию. При внешней привлекательности
поведения, роботы могут быть содержательно наполнены интересными и непростыми
задачами, которые неизбежно встанут перед юными инженерами. Их решение сможет привести
к развитию уверенности в своих силах и к расширению горизонтов познания.
Цель: Развитие у подростков инженерного мышления, навыков
конструирования,программирования и использования роботизированных устройств.
Задачи:
Образовательные

Изучение современных разработок по робототехнике в области образования, организация на
их основе активной внеурочной деятельности учащихся

Ознакомление учащихся с комплексом базовых технологий, применяемых при создании
роботов

Решение учащимися ряда кибернетических задач, результатом каждой из которых будет
работающий механизм или робот с автономным управлением

Формирование навыков проектного мышления
Развивающие



Развитие мелкой моторики, внимательности, аккуратности и изобретательности
Развитие креативного мышления, и пространственного воображения учащихся
Организация и участие в играх, конкурсах и состязаниях роботов в качестве закрепления
изучаемого материала и в целях мотивации обучения
Воспитательные

Повышение мотивации учащихся к изобретательству и созданию собственных
роботизированных систем

Формирование у учащихся стремления к получению качественного законченного результата

Формирование навыков работы в команде
Условия реализации
Программа предназначена для подростков 13-16 лет, рассчитана на два года обучения по
144 часа в год. Наполнеяемость группы 15 человек на первом году обучения, 12 человек на
втором году обучения.
В объединение принимаются дети на добровольной основе.
В первый год учащиеся проходят курс конструирования, построения механизмов с
3
электроприводом, а также знакомятся с основами программирования контроллеров базового
набора, пневматику, возобновляемые источники энергии, сложные механизмы и всевозможные
датчики для микроконтроллеров.
На второй год учащиеся изучают основы теории автоматического управления,
интеллектуальные и командные игры роботов, строят роботов-андроидов, а также занимаются
творческими и исследовательскими проектами.
Режим занятий
Занятия проводятся 2 раза в неделю по 2 часа (144 часа) в первый год обучения и по 2
часа 2 раза в неделю во второй год обучения (144 часа).
Формы организации занятий
Основная форма занятий
Преподаватель ставит новую техническую задачу, решение которой ищется совместно.
При необходимости выполняется эскиз конструкции. Если для решения требуется
программирование, учащиеся самостоятельно составляют программы на компьютерах
(возможно по предложенной преподавателем схеме). Далее учащиеся работают в группах по 2
человека, ассистент преподавателя (один из учеников) раздает конструкторы с контроллерами и
дополнительными устройствами. Проверив наличие основных деталей, учащиеся приступают к
созданию роботов. При необходимости преподаватель раздает учебные карточки со всеми
этапами сборки (или выводит изображение этапов на большой экран с помощью проектора).
Программа загружается учащимися из компьютера в контроллер готовой модели робота, и
проводятся испытания на специально приготовленных полях. При необходимости производится
модификация программы и конструкции. На этом этапе возможно разделение ролей на
конструктора и программиста. По выполнении задания учащиеся делают выводы о наиболее
эффективных механизмах и программных ходах, приводящих к решению проблемы. Удавшиеся
модели снимаются на фото и видео. На заключительной стадии полностью разбираются модели
роботов и укомплектовываются конструкторы, которые принимает ассистент. Фото- и
видеоматериал по окончании урока размещается на специальном школьном сетевом ресурсе
для последующего использования учениками.
Дополнительная форма занятий
Для закрепления изученного материала, мотивации дальнейшего обучения и выявления
наиболее способных учеников регулярно проводятся состязания роботов. Учащимся
предоставляется возможность принять участие в состязаниях самых разных уровней: от
районных до международных. Состязания проводятся по следующему регламенту.
Заранее публикуются правила, материал которых соответствует пройденным темам. На
нескольких занятиях с учащимися проводится подготовка к состязаниям, обсуждения и
тренировки. Как правило, в состязаниях участвуют команды по 2 человека. В день состязаний
каждой команде предоставляется конструктор и необходимые дополнительные детали, из
которых за определенный промежуток времени необходимо собрать робота,
запрограммировать его на компьютере и отладить на специальном поле. Для некоторых видов
состязаний роботы собираются заранее. Готовые роботы сдаются судьям на осмотр, затем по
очереди запускаются на полях, и по очкам, набранным в нескольких попытках, определяются
победители.
4
Ожидаемые результаты и способы их проверки
Образовательные
Результатом занятий робототехникой будет способность учащихся к самостоятельному
решению ряда задач с использованием образовательных робототехнических конструкторов, а
также создание творческих проектов. Конкретный результат каждого занятия – это робот или
механизм, выполняющий поставленную задачу. Проверка проводится как визуально – путем
совместного тестирования роботов, так и путем изучения программ и внутреннего устройства
конструкций, созданных учащимися. Результаты каждого занятия вносятся преподавателем в
рейтинговую таблицу. Основной способ итоговой проверки – регулярные зачеты с известным
набором пройденных тем. Сдача зачета является обязательной, и последующая пересдача
ведется «до победного конца».
Развивающие
Изменения в развитии мелкой моторики, внимательности, аккуратности и особенностей
мышления конструктора-изобретателя проявляется на самостоятельных задачах по механике.
Строительство редуктора с заданным передаточным отношением и более сложных конструкций
из множества мелких деталей является регулярной проверкой полученных навыков.
Наиболее ярко результат проявляется в успешных выступлениях на внешних состязаниях
роботов и при создании защите самостоятельного творческого проекта. Это также отражается в
рейтинговой таблице.
Воспитательные
Воспитательный результат занятий робототехникой можно считать достигнутым, если
учащиеся проявляют стремление к самостоятельной работе, усовершенствованию известных
моделей и алгоритмов, созданию творческих проектов. Участие в научных конференциях для
школьников, открытых состязаниях роботов и просто свободное творчество во многом
демонстрируют и закрепляют его.
Кроме того, простым, но важным результатом будет регулярное содержание своего
рабочего места и конструктора в порядке, что само по себе непросто.
Формы подведения итогов





В течение курса предполагаются регулярные зачеты, на которых решение поставленной
заранее известной задачи принимается в свободной форме (не обязательно предложенной
преподавателем). При этом тематические состязания роботов также являются методом
проверки, и успешное участие в них освобождает от соответствующего зачета.
По окончании курса учащиеся защищают творческий проект, требующий проявить знания и
навыки по ключевым темам.
По окончании каждого года проводится переводной зачет, а в начале следующего он
дублируется для вновь поступающих.
Кроме того, полученные знания и навыки проверяются на открытых конференциях и
международных состязаниях, куда направляются наиболее успешные ученики.
Основные из таких конференций - «Школьная информатика и проблемы устойчивого
5



развития», которая проводится в апреле уже много лет. С 2009 г. на базе ФМЛ №239
функционирует секция робототехники, где учащиеся делают доклады и представляют свои
творческие проекты.
Для робототехников всех возрастов и уровней подготовки возможно участие в
международных состязаниях роботов, первый этап которых ежегодно проводится в СанктПетербурге, второй в Москве, третий – в одной из стран Азии.
Балтийский научно-инженерный конкурс проводится зимой и собирает разработки учащихся
в самых разных областях науки и техники. Это конкурс доступен для ребят, серьезно
занимающихся робототехникой.
И, наконец, ведется организация собственных открытых состязаний роботов (например,
командный футбол роботов и т.п.) с привлечением участников из других учебных заведений.
Учебно-тематический план
Первый год обучения
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Количество часов
Теория Практика
Всего
Тема
Комплектование группы. Введение: информатика,
кибернетика, робототехника. Инструктаж по ОТ.
Основы конструирования
Моторные механизмы
Трехмерное моделирование
Введение в робототехнику
Основы управления роботом
Удаленное управление
Игры роботов
Состязания роботов
Творческие проекты
6
6
0
6
4
5
2
4
4
2
2
5
4
12
11
2
16
12
5
16
20
10
16
16
4
20
16
7
18
25
14
11
Подведение итогов.
1
39
1
105
2
144
Второй год обучения
№
Тема
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Теори
я
Повторение. Основные понятия. Инструктаж по ОТ.
Трехмерное моделирование
Программирование и робототехника
Элементы мехатроники
Элементы теории автоматического управления
Роботы-андроиды
Сетевое взаимодействие роботов
Основы технического зрения
Решение инженерных задач
Игры роботов
Состязания роботов
Творческие проекты
Подведение итогов.
2
1
4
3
4
4
2
4
2
2
4
3
1
36
Количество часов
Практика
Всего
3
3
15
7
12
14
8
6
10
6
12
11
1
108
5
4
19
10
16
18
10
10
12
8
16
14
2
144
Содержание программы.
1.
2.
3.
4.
Первый год обучения
Комплектование группы.Инструктаж по ОТ. Введение: информатика, кибернетика,
робототехника. (Теория)
Основы конструирования (Простейшие механизмы на основе элементов LEGO® 9580).
Теория: Названия и принципы крепления деталей. Мотор и ось. Зубчатые колёса.
Промежуточное зубчатое колесо. Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая
передача. Датчик наклона. Шкивы и ремни. Перекрестная ременная передача. Снижение
скорости. Увеличение скорости. Датчик расстояния. Коронное зубчатое колесо. Червячная
зубчатая передача. Кулачок. Рычаг. Блоки: «Цикл», «Прибавить к Экрану», «Вычесть из
Экрана», «Начать при получении письма», Зачет
Практика: Забавные механизмы: Танцующие птицы, Умная вертушка, Обезьянкабарабанщица. Звери: Голодный аллигатор, Рычащий лев, Порхающая птица. Футбол:
Нападающий, Вратарь, Ликующие болельщики. Приключения: Спасение самолета,
Спасение от великана, Непотопляемый парусник. Зачет
Моторные механизмы
Теория: Механизмы с использованием электромотора и батарейного блока. Роботыавтомобили, тягачи, простейшие шагающие роботы
Практика: Стационарные моторные механизмы. Одномоторный гонщик. Преодоление
горки. Робот-тягач. Сумотори. Шагающие роботы. Маятник Капицы. Зачет.
Трехмерное моделирование
Теория: Введение в виртуальное конструирование.
Практика: Создание трехмерных моделей конструкций из Lego. Простейшие модели.
7
5. Введение в робототехнику
Теория: Знакомство с контроллером NXT. Встроенные программы. Датчики. Среда
программирования. Стандартные конструкции роботов. Колесные, гусеничные и
шагающие роботы. Решение простейших задач. Цикл, Ветвление, параллельные задачи.)
Практика: Одномоторная тележка. Встроенные программы. Двухмоторная тележка.
Датчики. Среда программирования. Колесные, гусеничные и шагающие роботы. Решение
простейших задач. Цикл, Ветвление, параллельные задачи. Кегельринг. Следование по
линии. Путешествие по комнате. Зачет.
6. Основы управления роботом
Теория: Эффективные конструкторские и программные решения классических задач.
Эффективные методы программирования: регуляторы, события, параллельные задачи,
подпрограммы, контейнеры. Зачет.
Практика: Релейный регулятор. Пропорциональный регулятор. Защита от застреваний.
Траектория с перекрестками. Пересеченная местность. Обход лабиринта. Анализ
показаний разнородных датчиков. Синхронное управление двигателями. Роботбарабанщик. Зачет.
7. Удаленное управление
Теория: Управление роботом через bluetooth. Передача числовой информации.
Кодирование при передаче.
Практика: Управление моторами через bluetooth. Устойчивая передача данных.
8. Игры роботов
Теория: Боулинг, футбол, баскетбол, командные игры с использованием инфракрасного
мяча и других вспомогательных устройств. Простейший искусственный интеллект.
Практика: Проведение состязаний, популяризация новых видов робо-спорта.
Использование удаленного управления: «Царь горы». Управляемый футбол роботов.
Футбол с инфракрасным мячом.
9. Состязания роботов
Теория: Использование микроконтроллеров NXT и RCX.
Практика: Подготовка команд для участия в состязаниях роботов различных уровней.
Сумо. Перетягивание каната. Кегельринг. Следование по линии. Слалом. Лабиринт.
10. Творческие проекты
Теория: Разработка творческих проектов на свободную тематику.
Практика: Одиночные и групповые проекты. Правила дорожного движения. Роботыпомощники человека. Роботы-артисты. Свободные темы.
11. Подведение итогов. Круглый стол. Демонстрация своих достижений.
Второй год обучения
1. Инструктаж по ТБ. Повторение. Основные понятия
Теория: передаточное отношение, регуляторы,
Практика: Использование регуляторов. Управляющее воздействие.
2. Трехмерное моделирование
Теория: Создание трехмерных моделей конструкций из Lego. Проекция и трехмерное
изображение.
Практика: Создание руководства по сборке. Ключевые точки. Создание отчета. Зачет.
8
3. Программирование и робототехника
Теория: Эффективные конструкторские и программные решения классических задач.
Эффективные методы программирования и управления: регуляторы, события,
параллельные
задачи,
подпрограммы,
контейнеры.
Сложные
конструкции:
дифференциал, коробка передач, транспортировщики, манипуляторы, маневренные
шагающие роботы. Зачет.
Практика: Траектория с перекрестками. Робот, выбирающийся из лабиринт.
Транспортировка шариков. 6-ногий маневренный шагающий робот. Анализ показаний
разнородных датчиков. Пересеченная местность. Зачет.
4. Элементы мехатроники
Теория: Принцип работы серводвигателя,
Практика: Управление серводвигателями. Сервоконтроллер. Робот-манипулятор.
5. Элементы Теории автоматизированного управления
Теория: релейный многопозиционный регулятор, пропорциональный регулятор,
дифференциальный регулятор, кубический регулятор, плавающие коэффициенты,
периодическая синхронизация, фильтры. Зачет.
Практика: Релейный многопозиционный регулятор. Пропорциональный регулятор.
Пропорционально-дифференциальный регулятор. Стабилизация скоростного робота на
линии. Фильтры первого рода. Движение робота вдоль стенки. Движение по линии с
двумя датчиками. Кубический регулятор. Преодоление резких поворотов. Плавающие
коэффициенты. Гонки по линии. Периодическая синхронизация двигателей. Шестиногий
шагающий робот. ПИД-регулятор. Зачет.
6. Роботы-андроиды
Теория: Построение и программирование роботов на основе сервоприводов,
сервоконтроллеров и модулей датчиков
Практика: Шлагбаум. Мини-манипулятор. Серво постоянного вращения. Колесный робот
в лабиринте. Мини-андроид. Робот-собачка. Робот-гусеница. Трехпальцевый
манипулятор. Роботы-пауки. Роботы-андроиды. Редактор движений. Зачет.
7. Сетевое взаимодействие роботов
Теория: Устойчивая передача данных, распределенные системы, коллективное
взаимодействие.
Практика: Устойчивая передача данных по каналу Bluetooth. Распределенные системы.
Коллективное поведение
8. Основы технического зрения
Теория: Использование бортовой и беспроводной веб-камеры. Поиск объектов.
Слежение за объектом. Передача изображения
Практика: Поиск объектов. Слежение за объектом. Следование по линии. Передача
изображения. Управление с компьютера
9. Решение инженерных задач
Теория: Сбор и анализ данных. Обмен данными с компьютером. Простейшие научные
эксперименты и исследования.
Практика: Подъем по лестнице. Стабилизация перевернутого маятника на тележке.
Исследование динамики робота-сигвея. Постановка робота-автомобиля в гараж.
9
Оптимальная парковка робота-автомобиля. Ориентация робота на местности. Построение
карты. Погоня: лев и антилопа.
10. Игры роботов
Теория: Теннис, футбол, командные игры с использованием инфракрасного мяча и других
вспомогательных устройств. Программирование удаленного управления.
Практика: Проведение состязаний, популяризация новых видов робо-спорта. Футбол с
инфракрасным мячом. Пенальти. Теннис. Кегельринг с цветными кеглями. Автономный
футбол с инфракрасным мячом.
11. Состязания роботов
Теория: Использование различных контроллеров
Практика: Подготовка команд для участия в состязаниях роботов различных уровней.
Сумо. Перетягивание каната. Кегельринг. Следование по линии. Лабиринт. Триатлон.
Транспортировщики. Сортировщики. Лестница. Канат. Слалом. Дорога. Международные
состязания роботов (по правилам организаторов). Танцы роботов-андроидов. Полоса
препятствий для андроидов.
12. Творческие проекты
Теория: Разработка творческих проектов на свободную тематику.
Практика: Одиночные и групповые проекты.Человекоподобные роботы. Роботыпомощники человека. Роботизированные комплексы. Охранные системы. Защита
окружающей среды. Роботы и искусство. Роботы и туризм. Правила дорожного движения.
Свободные темы.
13.Подведение итогов. Круглый стол. Демонстрация своих достижений
10
Методическое обеспечение дополнительной образовательной программы
"Робототехника"
Первый год обучения
№
Раздел
программы
1
Инструктаж по ТБ
Лекция
Инструкции по ТБ
2
Введение:
информатика,
кибернетика,
робототехника
Основы
конструирования
Лекция
Компьютерная база
лицея, конструкторы
для демонстрации
Рассказ,
беседа,
практикум
Моторные
механизмы
Рассказ,
беседа,
практикум
Конструктор 9580
методическое пособие,
рабочие листы, поля
Программное
обеспечение LEGO®
Education WeDoTM
Конструкторы 9580,
9686
методическое пособие,
рабочие листы, поля
Программное
обеспечение LEGO®
Education WeDoTM
Компьютерная база
лицея,
ПО: Lego Digital
Designer,
Microsoft Power Point
Компьютерная
базалицея Lego
Mindstorms NXT”
ПО ”Lego Mindstorms
NXT Edu”,
дополнительные
датчики, поля
Компьютерная база
лицея, Конструкторы
9797 ”Lego Mindstorms
NXT”, 9695
Дополнительные
устройства и датчики,
поля
ПО: Robolab 2.9
Компьютерная база
3
4
5
6
Трехмерное
моделирование
Форма
занятий
Лекция,
практикум
Введение в
робототехнику
Рассказ,
практикум
7
Основы
управления
роботом
Рассказ,
инд.задание
8
Удаленное
Пояснения,
Используемые
материалы
11
Методы и приемы
Объяснительноиллюстрационный
Объяснительноиллюстрационный
Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский
Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский
Форма
проведен
ия итогов
Опрос
Опрос
Практичес
кое
задание,
зачет
Практичес
кое
задание,
состязания
роботов
Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский
Зачет
Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский
Практичес
кое
задание,
состязания
роботов
Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский
Практичес
кое
задание,
состязания
роботов,
зачет
Объяснительно-
Практичес
управление
9
практикум
Игры роботов
Беседа,
тренировка,
турнир
1
0
Состязания
роботов
Беседа,
тренировка,
турнир
1
1
Творческие
проекты
Инд.задание
ЛИЦЕЯ, Конструкторы
9797 ”Lego Mindstorms
NXT”, 9695
Дополнительные
устройства и датчики,
поля
ПО: Robolab 2.9
Компьютерная база
ЛИЦЕЯ, Конструкторы
9797 ”Lego Mindstorms
NXT”, 9695
Дополнительные
устройства и датчики,
поля
Компьютерная база
ЛИЦЕЯ, Конструкторы
9797 ”Lego Mindstorms
NXT”, 9695
дополнительные
устройства и датчики,
поля
ПО “Robolab 2.9” и др.
Компьютерная база
ЛИЦЕЯ, весь спектр
имеющегося
оборудования и ПО для
робототехники
иллюстрационный,
исследовательский
кое
задание,
состязания
роботов,
зачет
Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский
Практичес
кое
задание,
турнир
Исследовательский
Практичес
кое
задание,
состязания
роботов
Исследовательский
Защита
проекта
Второй год обучения
№
Раздел
программы
1
Инструктаж по ТБ
Лекция
Компьютерная база
лицея
2
Повторение.
Основные
понятия.
Трехмерное
моделирование
Пояснения,
практикум
Компьютерная база
лицея, конструкторы для
демонстрации
Компьютерная база
лицея,
ПО:Lego Digital Designer,
Microsoft Power Point
3
4
Программирован
ие и
робототехника
Форма
занятий
Лекция,
практикум
Рассказ,
беседа,
практикум,
инд. задание
Используемые
материалы
Компьютерная база
лицея,
Конструкторы 9797 ”Lego
Mindstorms NXT”,
9696 , Дополнительные
устройства и датчики,
12
Методы и
приемы
Объяснительноиллюстрационн
ый
Объяснительноиллюстрационн
ый
Объяснительноиллюстрационн
ый,
исследовательск
ий
Объяснительноиллюстрационн
ый,
исследовательск
ий
Форма
проведени
я итогов
Опрос
Опрос
Защита
проекта
Практическ
ое задание,
состязания
роботов,
зачет
5
Элементы
мехатроники
6
Элементы теории
автоматического
управления
7
Рассказ,
беседа,
практикум
Роботыандроиды
Рассказ,
беседа,
практикум
8
Сетевое
взаимодействие
роботов
Беседа,
практикум
9
1
0
Основы
технического
зрения
Рассказ,
практикум
Решение инженерных задач
Пояснения,
инд.задание
1
1
Игры роботов
Беседа,
тренировка,
турнир
поля
ПО “Robolab 2.9”
Компьютерная база
лицея, Конструкторы
9797 ”Lego Mindstorms
NXT”, контроллеры и
датчики подручные
материалы
Компьютерная база
лицея,
Конструкторы 9797 ”Lego
Mindstorms NXT”, 9648
Дополнительные
устройства и датчики, ПО
“Robolab 2.9”,
Компьютерная база
лицея, конструкторы
9797 ”Lego Mindstorms
NXT”, контроллеры и
датчики, подручные
материалы
Компьютерная база
лицея, Конструкторы
9797 ”Lego Mindstorms
NXT”
9648 и др.
Дополнительные
устройства и датчики,
поля
Компьютерная база
лицея, Конструкторы
9797 ”Lego Mindstorms
NXT”
9648 и др.
видеокамера,
ПО, Robolab 2.9
Компьютерная база
лицея, Конструкторы
9797 ”Lego Mindstorms
NXT”, 9696
Дополнительные
устройства и датчики,
поля ПО: Robolab 2.9
Компьютерная база
лицея, Конструкторы
9797 ”Lego Mindstorms
NXT”, 9696 и др.
Дополнительные
13
Объяснительноиллюстрационн
ый,
исследовательск
ий
Практическ
ое задание,
состязания
роботов,
зачет
Объяснительноиллюстрационн
ый,
исследовательск
ий
Практическ
ое задание,
зачет
Объяснительноиллюстрационн
ый,
исследовательск
ий
Практическ
ое задание,
состязания,
показатель
ные
выступлени
я
Объяснительноиллюстрационн
ый,
исследовательск
ий
Практическ
ое задание,
зачет
Объяснительноиллюстрационн
ый,
исследовательск
ий
Практическ
ое задание,
Исследовательск
ий
Практическ
ое задание,
защита
проекта
Объяснительноиллюстрационн
ый,
исследовательск
ий
Практическ
ое задание,
турнир
1
2
Состязания
роботов
Беседа,
тренировка,
турнир
1
3
Творческие
проекты
Инд. задание
устройства и датчики,
поля
Компьютерная база
лицея, Конструкторы
9797 ”Lego Mindstorms
NXT”, 9696
дополнительные
устройства и датчики,
поля
ПО “Robolab 2.9”,
Компьютерная база
лицея, весь спектр
имеющегося
оборудования и ПО для
робототехники
Исследовательск
ий
Практическ
ое задание,
состязания
роботов
Исследовательск
ий
Защита
проекта
Список литературы для педагога
1. Робототехника для детей и родителей. С.А.Филиппов. СПб: Наука, 2010.
2. Санкт-Петербургские олимпиады по кибернетике М.С.Ананьевский, Г.И.Болтунов,
Ю.Е.Зайцев,
А.С.Матвеев,
А.Л.Фрадков,
В.В.Шиегин.
Под
ред.
А.Л.Фрадкова,
М.С.Ананьевского. СПб.: Наука, 2006.
3. Журнал «Компьютерные инструменты в школе», подборка статей за 2010 г. «Основы
робототехники на базе конструктора Lego Mindstorms NXT».
4. The LEGO MINDSTORMS NXT Idea Book. Design, Invent, and Build by Martijn Boogaarts, Rob Torok,
Jonathan Daudelin, et al. San Francisco: No Starch Press, 2007.
5. LEGO Technic Tora no Maki, ISOGAWA Yoshihito, Version 1.00 Isogawa Studio, Inc., 2007,
http://www.isogawastudio.co.jp/legostudio/toranomaki/en/.
6. CONSTRUCTOPEDIA NXT Kit 9797, Beta Version 2.1, 2008, Center for Engineering Educational
Outreach, Tufts University, http://www.legoengineering.com/library/doc_download/150-nxtconstructopedia-beta-21.html.
7. Lego Mindstorms NXT. The Mayan adventure. James Floyd Kelly. Apress, 2006.
8. Engineering with LEGO Bricks and ROBOLAB. Third edition. Eric Wang. College House Enterprises,
LLC, 2007.
9. The Unofficial LEGO MINDSTORMS NXT Inventor's Guide. David J. Perdue. San Francisco: No Starch
Press, 2007.
10. http://www.legoeducation.info/nxt/resources/building-guides/
11. http://www.legoengineering.com/
14
Список литературы для детей и родителей.
1. Робототехника для детей и родителей. С.А.Филиппов. СПб: Наука, 2010.
2. Санкт-Петербургские олимпиады по кибернетике М.С.Ананьевский, Г.И.Болтунов,
Ю.Е.Зайцев,
А.С.Матвеев,
А.Л.Фрадков,
В.В.Шиегин.
Под
ред.
А.Л.Фрадкова,
М.С.Ананьевского. СПб.: Наука, 2006.
3. Журнал «Компьютерные инструменты в школе», подборка статей за 2010 г. «Основы
робототехники на базе конструктора Lego Mindstorms NXT».
4. Я, робот. Айзек Азимов. Серия: Библиотека приключений. М: Эксмо, 2002.
НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
1. Федеральный закон Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. N 273-ФЗ «Об
образовании в Российской Федерации».
2. Приказ Министерства образования и науки РФ от 29 августа 2013 г.№ 1008 г. Москва «Об
утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по
дополнительным общеобразовательным программам»
3. Федеральная целевая программа «Развитие дополнительного образования детей в
Российской Федерации до 2020 года»
4. Примерные требования к программам дополнительного образования детей.
Минобрнауки России, от 11.12.2006 № 06-1844
5. Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в
общеобразовательных учреждениях. Санитарно-эпидемиологические правила и
нормативы СанПиН 2.4.2.2821-10. Постановление от 29 декабря 2010 г. N 189.
6. Стратегия развития системы образования СПб 2011-2020 гг. («Петербургская Школа
2020»)
7. Национальная образовательная инициатива «Наша новая школа» (утверждена
Президентом Российской Федерации)
8. Фундаментальное ядро содержания общего образования / Рос. акад. наук, Рос. акад.
образования; под ред.В. В. Козлова, А. М. Кондакова. — 4-е изд., дораб. — М.:
Просвещение, 2011. — (Стандарты второго поколения).
15