Робототехника

Пояснительная записка.
Данная рабочая программа разработана на основе дополнительной общеобразовательной
общеразвивающей программы «Робототехника».
Программа рассчитана на организацию занятий
объединения детей по 4 часа в неделю, 144 часов в год. В соответствии с требованиями СанПиН
продолжительность одного занятия с компьютером не более 30 минут.
Группа состоит из обучающихся первого года обучения. Возраст обучающихся 14-18 лет.
Цели:
Образовательные:
1.Углубление знаний по основным законам механики.
2. Заложение основ алгоритмизации и программирования с использованием робота LEGOMindstormsEV3;
ознакомление со средами программирования EV3, LabVIEW.
2. Использование средств информационных технологий для проведения исследований и решения задач
в межпредметной деятельности.
Развивающие:
1. Развитие логического, абстрактного и образного мышления. Развитие умения творчески подходить
к решению задачи. Развитие научно-технического и творческого
2. потенциала личности ребенка путем организации его деятельности в процессе интеграции
начального инженерно-технического конструирования и основ робототехники.
3. Развитие умения довести решение задачи до работающей модели.
4. Развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку
зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических
рассуждений.
Воспитательные:
1. Формирование творческого подхода к поставленной задаче;
2. Формирование представления о том, что большинство задач имеют несколько решений;
3. Формирование целостной картины мира;
4. Ориентирование на совместный труд.
Основные требования к знаниям и умениям обучающихся.
По завершению курса обучающийся должен знать:
 правила безопасной работы;
 основные компоненты конструкторов ЛЕГО;
 конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
 компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;
 виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе; основные приемы конструирования
роботов;
 конструктивные особенности различных роботов;
 как передавать программы;
 как использовать созданные программы;
 самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование
предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования
с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.);
 создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по
разработанной схеме, по собственному замыслу;
 создавать программы на компьютере для различных роботов;
 корректировать программы при необходимости;
 демонстрировать технические возможности роботов;







уметь:
работать с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать
информацию);
самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование
предстоящих действий, самоконтроль,применять полученные знания, приемы и опыт конструирования
с использованием специальных элементов и т.д.);
создавать действующие модели роботов на основе конструктора ЛЕГО;
создавать программы на компьютере;
передавать (загружать) программы;
корректировать программы при необходимости;
демонстрировать технические возможности роботов.
Календарный учебный график.
№
зан.
Дата
проведения
Тема
занятия,
мероприятие
Часы
1.
09.09.15
Вводное занятие.
Основы работы с EV3.
2
2.
11.09.15
2
3.
16.09.15
4.
18.09.15
Среда
конструирования знакомство с деталями
конструктора
Способы передачи
движения.
Понятия о редукторах.
5.
23.09.15
Программа Lego
Mindstorm.
2
6.
25.09.15
2
7.
30.09.15
Понятие команды,
программа и
программирование
Дисплей.
Использование
дисплея EV3.
8.
02.10.15
Знакомство с
моторами и датчиками.
2
Лекция
Практиче
ская
работа на
компьюте
ре
Лекция
9.
07.10.15
2
Лекция
10.
09.10.15
2
Беседа
11.
14.10.15
Сборка простейшего
робота, по
инструкции.
Программное
обеспечение EV3.
Создание простейшей
программы.
Управление одним
мотором.
2
12.
16.10.15
2
13.
21.10.15
14.
23.10.15
Самостоятельная
творческая работа
учащихся
Управление двумя
моторами. Езда по
квадрату. Парковка
Использование
датчика касания.
Обнаружения касания.
Лаборато
рная
работа
Лаборато
рная
работа
Беседа
Беседа
15.
28.10.15
Использование
датчика звука.
Создание
двухступенчатых
2
2
Форма
проведен
ия
Лекция
Практиче
ская
работа на
компьюте
ре.
Контроль
ная
работв
Беседа
Лаборато
рная
работа
Лекция
Контроль,
диагностика,
аттестация
Вводная
контрольная
работа.
2
2
2
2
Лекция
Практиче
ская
работа на
компьюте
ре
Лекция
Практиче
ская
работа на
компьюте
ре
Практиче
ская
работа на
компьюте
Контрольная
работа 1
Примечание
16.
30.10.15
17.
04.11.15
18.
06.11.15
19.
11.11.15
20.
13.11.15
21.
18.11.15
22.
20.11.15
23.
25.11.15
24.
программ.
Самостоятельная
творческая работа
учащихся
Использование
датчика освещённости.
Калибровка датчика.
Обнаружение черты.
Движение по линии.
Составление программ
с двумя датчиками
освещённости.
Движение по линии.
Самостоятельная
творческая работа
учащихся
2
ре
Лекция
2
Лекция
2
Лаборато
рная
работа
2
2
Практиче
ская
работа на
компьюте
ре
Практиче
ская
работа на
компьюте
ре
Лекция
2
Беседа
2
Практиче
ская
работа на
компьюте
ре
Лекция
Использование
датчика расстояния.
Создание
многоступенчатых
программ
Составление программ
включающих в себя
ветвление в среде
EV3-G
Блок «Bluetooth»,
установка соединения.
Загрузка с компьютера.
Изготовление робота
исследователя.
2
27.11.15
Работа в Интернете.
2
25.
02.12.15
Разработка
конструкций для
соревнований
2
26.
04.12.15
Установка
программного
обеспечения Lego EV3
2
27.
09.12.15
Компоненты среды
программирования
2
28.
11.12.15
2
29.
16.12.15
Основы
программирования в
среде Lego EV3
Основы
программирования в
среде Lego EV3
2
Проектив
ная
работа
30.
18.12.15
2
Лекция
31.
23.12.15
Основы
программирования в
среде Lego EV3
Первый робот и первая
программа
2
Лекция
32.
25.12.15
Первый робот и первая
программа
2
Проектив
ная
работа
Беседа
Практиче
ская
работа на
компьюте
ре
Лекция
Лаборато
рная
работа
Лаборато
рная
работа
Беседа
Контрольная
работа 2
33.
30.12.15
Движения и повороты
2
34.
01.01.16
Движения и повороты
2
35.
06.01.16
Воспроизведение
звуков и управление
звуком
2
36.
08.01.16
Воспроизведение
звуков и управление
звуком
2
Лекция
Проектив
ная
работа
37.
13.01.16
2
Лекция
38.
15.01.16
Движение робота с
ультразвуковым
датчиком и датчиком
касания
Движение робота с
ультразвуковым
датчиком и датчиком
касания
2
39.
20.01.16
2
40.
22.01.16
2
Лекция
41.
27.01.16
2
Лекция
42.
29.01.16
Обнаружение роботом
черной
линии
и
движение
вдоль
черной линии
Обнаружение роботом
черной
линии
и
движение
вдоль
черной линии
Программирование
роботов на языке
Знакомство со средой
разработки LabVIEW.
Практиче
ская
работа на
компьюте
ре
Лекция
2
43.
03.02.16
2
44.
05.02.16
2
Беседа
45.
10.02.16
2
46.
12.02.16
Практиче
ская
работа на
компьюте
ре
Лаборато
рная
работа
47.
17.02.16
Использование
датчика
звука.
Создание
двухступенчатых
программ.
Самостоятельная
творческая
работа
учащихся
Использование
датчика освещённости.
Калибровка
датчика.
Обнаружение
черты.
Движение по линии.
Составление программ
с двумя датчиками
освещённости.
Движение по линии.
Самостоятельная
творческая
работа
учащихся
Контроль
ная
работа
Лекция
2
Проектив
ная
работа
48.
19.02.16
Использование
датчика
расстояния.
Создание
многоступенчатых
программ
2
Проектив
ная
работа
2
Лаборато
рная
работа
Практиче
ская
работа на
компьюте
ре
Лекция
Проектив
ная
работа
Контрольная
работа 2
Составление программ
включающих в себя
ветвление в среде
NXT-G
Блок
«Bluetooth»,
установка соединения.
Загрузка с компьютера.
Изготовление робота
исследователя.
2
Беседа
2
Лаборато
рная
работа
Проектив
ная
работа
Составление программ
«Движение по линии».
Испытание робота.
Составление программ
для
«Кегельринг».
Испытание робота.
Прочность конструкции
и способы повышения
прочности.
2
Лекция
2
Контроль
ая работа
2
Проектив
ная
работа
16.03.16
Разработка
конструкции
для
соревнований «Сумо»
2
56.
18.03.16
Проект «Tribot» .
2
Практиче
ская
работа на
компьюте
ре
Проектив
ная
работа
57.
23.03.16
Проект «Tribot» .
2
Лекция
58.
25.03.16
Проект «Shooterbot».
2
Проектив
ная
работа
59.
30.03.16
Проект «Shooterbot».
2
Лекция
60.
01.04.16
Проект «Color Sorter» .
2
Лекция
61.
06.04.16
Проект «Color Sorter»
2
Проектив
ная
работа
62.
08.04.16
Проект «Robogator» .
2
Беседа
63.
13.04.16
Проект «Robogator» .
2
Проектив
ная
работа
64.
15.04.16
Проект «Explorer»
2
65.
20.04.16
Проект «Explorer»
2
Лаборато
рная
работа
Проектив
ная
работа
66.
22.04.16
Проект «Segway»
2
Проектив
ная
работа
67.
27.04.16
Проект «Segway»
2
Беседа
68.
29.04.16
Проект «Segway»
2
69.
04.05.16
Проект «Forklift»
2
Лаборато
рная
работа
Проектив
ная
49.
24.02.16
50.
26.02.16
51.
02.03.16
52.
04.03.16
53.
09.03.16
54.
11.03.16
55.
2
работа
70.
06.05.16
Итоговая аттестация
2
71.
11.05.16
Соревнования роботов
2
72.
13.05.16
Соревнования роботов
2
Лекция
Итоговая
контрольная
работа
Организационно-методическое обеспечение программы.
На двух обучающихся.
1. Рабочее место обучающегося (персональный компьютер с операционной системой Windows.
2. Базовый набор Lego Mindstorms EV3.
3. Ресурсный набор Lego Mindstorms EV3.
4. Лицензионное программное обеспечение Lego Mindstorms EV3.
Список литературы.
1.
Для обучающегося.
«Первый шаг в робототехнику: практикум», Д.Г. Копосов. 2012 г., БИНОМ.
2.
«Первый шаг в робототехнику: рабочая тетрадь», Д.Г. Копосов. 2012 г., БИНОМ
3.
Рабочая книга соревнований по робототехнике NXT. Джеймс Флойд Келли, Джонатан
Доделин
Для педагога.
1.
Методическое пособие для учителя: ПервоРобот NXT. Введение в робототехнику.
MINDSTORMS NXT education, 2006. –66 с.
2.
«Уроки Лего –конструирования в школе», Злаказов А.С., Горшков Г.А., 2011 г., БИНОМ.