«RoboMiddle»

Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа «RoboMiddle» (далее – Программа) имеет техническую направленность и ориентирована, в первую очередь на ребят, желающих основательно изучить сферу применения роботизированных технологий и получить практические навыки в конструировании и программировании робототехнических устройств на базе конструкторов LEGO.

Актуальность программы заключается в том, что в настоящий момент в России развиваются нанотехнологии, электроника, механика и программирование, т.е. существует благодатная почва для развития компьютерных технологий и робототехники. Внедрение технологий образовательной робототехники в учебный процесс способствует формированию личностных, регулятивных, коммуникативных и, без сомнения, познавательных универсальных учебных действий, являющихся важной составляющей ФГОС.

Программа технической направленности, ориентирована на развитие технического мышления и творческих технических способностей и умений обучающихся.

Программа расширяет знания в таких предметных областях, как робототехника, электротехника, программирование, конструирование. Программа становится следующей ступенью в освоении программ научно-технической направленности и по окончании обучения в объединении, выпускники могут продолжить обучение по программам технической направленности более высокого уровня сложности. В этом качестве Программа обеспечивает реализацию следующих принципов:

-     непрерывность дополнительного образования как механизма полноты и целостности образования в целом;

-     развития индивидуальности каждого ребенка в процессе социального самоопределения в системе внеурочной деятельности;

-     системность организации учебно-воспитательного процесса;

-     раскрытие способностей и поддержка одаренности детей.

Новизна Программы заключается в использовании: современных педагогических технологий, приемов; различных техник и способов работы с современными программными продуктами. Программа включает региональный компонент.

 

Педагоги

Чуйков Роман Юрьевич

Содержание программы

Раздел 1. Введение в образовательную программу, техника безопасности (2 часа)

Теория. Что такое техническое моделирование, робототехника, электроника, мехатроника. Задачи и план работы учебной группы. Инструктаж по технике безопасности.

Практика. Квест-игра: «Лаборатория робототехники».

Формы проведения занятий: рассказ, демонстрация, игра.

Формы подведения итогов: презентация, результаты квест-игры.

Раздел 2. Автоматическая кровать. (16 часов)

Теория. Исследование суточного ритма объекта исследования, исследование свойств инфракрасного света, исследование свойств света.

Практика. Разработка систем наблюдения за световым днем в помещении.

Формы проведения занятий: рассказ, беседа, демонстрация, творческая мастерская.

Формы подведения итогов: наблюдения, презентация, проведение мини конкурса.

 Раздел 3. Робот чучело для защиты урожая дачного участка. (16 часов)

Теория.  Знакомство с вредителями в сельском хозяйстве.

Практика. Разработка устройства, отвечающего на определенные изменения в окружающей среде (ограниченном пространстве) с целью защиты урожая от животных и птиц.

Формы проведения занятий:  беседа, демонстрация.

Формы подведения итогов: педагогические наблюдения, проведение мини конкурса, соревнований.

 Раздел 4. Роботрактор. (16 часов)

Теория. Разбор примеров практических решений задач на вычисление траектории движения.

Практика. Создание собственной конструкции робота и управляющей программы. 

Формы проведения занятий: рассказ, беседа, демонстрация.

Формы подведения итогов: педагогические наблюдения, проведение мини конкурса.

 Раздел 5. Система сбора и сортировки носков в помещении. (16часов)

Теория. Экспериментальное исследование отличий предметов одежды и предметов мебели, исследование свойств ультразвукового излучения.

Практика. Разработка устройств для поиска, сбора и сортировки носков.

Формы проведения занятий: беседа, демонстрация, творческая мастерская.

Формы подведения итогов: педагогические наблюдения, проведение соревнований.

 Раздел 6. Замок, открывающийся по секретному стуку. (16 часов)

Теория. Исследование распространения акустических волн в разных материалах, выбор и калибровка датчика.

Практика. Разработка устройства, реагирующего на вибрацию.

Формы проведения занятий: рассказ, демонстрация, творческая мастерская.

Формы подведения итогов: педагогические наблюдения, проведение мини конкурса, соревнований.

 Раздел 7. Lego мультипликация. (16 часов)

Теория. Формирование у обучающихся навыков графического программирования контроллеров Ev3, в частности применение блока «экран» на практике.

Практика. С помощью графического программирования Ev3 вывести на экран стандартную картинку, получить на экране мультипликационную композицию в виде мультфильма.

Формы проведения занятий: рассказ, беседа, демонстрация, творческая мастерская.

Формы подведения итогов: педагогические наблюдения, проведение мини конкурса, соревнований.

 Раздел 8. Мойщик пола. (16 часов)

Теория. Экспериментальное исследование трения, исследование свойств покрытия.

Практика. Разработка движущихся устройств, проведение испытаний, составление алгоритма программы, написание кода программы согласно алгоритму.

Формы проведения занятий: рассказ, беседа, демонстрация.

Формы подведения итогов: педагогические наблюдения, проведение мини конкурса, соревнований.

 Раздел 9. Автополивочная станция. (16 часов)

Теория. Знакомство с системами автополива, измерение расхода воды, сила давления.

Практика. Сделать макет автополивочной станции.

Формы проведения занятий: рассказ, беседа, демонстрация, творческая мастерская.

Формы подведения итогов: педагогические наблюдения, проведение мини конкурса, соревнований.

 Раздел 10. Конвейер для сортировки яблок. (16 часов)

Теория. Экспериментальное определение зависимости скорости движения от типа зубчатой передачи, методы исследования характеристик плодов, изучение управляющих устройств – двигателей, изучение датчиков.

Практика. Сборка деталей, творческое конструирование, испытание и оценка моделей перед внесением изменений.

Формы проведения занятий: рассказ, беседа, демонстрация, творческая мастерская.

Формы подведения итогов: педагогические наблюдения, проведение мини конкурса, соревнований.

 Раздел 11. Итоговое занятие (2 часа)

Промежуточная аттестация. Подведение итогов, награждение воспитанников.

Формы проведения занятий: рассказ, тестирование.

Формы подведения итогов: творческий отчет, результаты тестирования.

Цели программы

Цель программы – формирование продвинутых знаний в области робототехники и развитие творческих и познавательных способностей учащихся средствами конструкторов Lego и современных компьютерных технологий.

Результат программы

Должны знать:

-     основные понятия электротехники и робототехники;

-     основные тенденции конструирования на примере Lego;

-     устройство и принцип функционирования микропроцессора в Lego и отдельных элементов;

структуру и принципы программирования микроконтроллеров Lego.

Должны уметь:

-     создавать продвинутые проекты из комплектов Lego по собственным схемам;

-     подключать и использовать различные элементы;

-     составлять программы для проекта Lego;

-     самостоятельно искать нужную информацию из разных источников, для проектирования проекта;

разрабатывать, проектировать и анализировать собственные проекты, а также модели роботов.

Особые условия проведения

На обучение по программе принимаются обучающиеся успешно сдавшие входное тестирование.

Материально-техническая база

Кабинет, оснащенный компьютерной техникой, не менее 1 ПК на 2 ученика; наборы Lego Mindstorm EV3 45544, ресурсный набор для изучения робототехники, дополнительный набор "Космические проекты".