Планирование по кружку "Робототехника"

Муниципальное бюджетное  учреждение

дополнительного образования «Центр дополнительного образования детей» Гусь – Хрустального района

Принята на заседании                                            Утверждена приказом

методического совета                                            № 02-02\380\1

Протокол №                                                            от « … » ………… 201  года

от «…» …            года                                            Директор МБУ ДО  «ЦДОД»

  Гусь-Хрустального района

                                                                                                        _____________Сальникова Е.В.

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа

научно – технической направленности

«Робототехника»

                                           Возраст обучающихся: 9-14 лет

                                           Срок реализации: 3года

Автор-составитель: Смолов Михаил Викторович,

педагог дополнительного образования

с. Григорьево  2018 год

1. Пояснительная записка

Обоснование необходимости разработки и внедрения программы в образовательный процесс:

Программа курса составлена в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования.

В настоящее время автоматизация достигла такого уровня, при котором технические объекты выполняют не только функции по обработке материальных предметов, но и начинают выполнять обслуживание и планирование. Человекоподобные роботы уже выполняют функции секретарей и гидов. Робототехника уже выделена в отдельную отрасль.

Робототехника - это проектирование, конструирование и программирование всевозможных интеллектуальных механизмов - роботов, имеющих модульную структуру и обладающих мощными микропроцессорами.

Сегодня человечество практически вплотную подошло к тому моменту, когда роботы будут использоваться во всех сферах жизнедеятельности. Поэтому курсы робототехники и компьютерного программирования необходимо вводить в образовательные учреждения.

Изучение робототехники позволяет решить следующие задачи, которые стоят перед информатикой как учебным предметом. А именно, рассмотрение линии алгоритмизация и программирование, исполнитель, основы логики и логические основы компьютера.

Также изучение робототехники возможно в курсе математики (реализация основных математических операций, конструирование роботов), технологии (конструирование роботов, как по стандартным сборкам, так и произвольно), физики (сборка деталей конструктора, необходимых для движения робота-шасси).

Цель и задачи программы:

Цель: создание условий для изучения основ алгоритмизации и программирования с использованием комплекта Arduino развития научно-технического и творческого потенциала личности ребёнка путём организации его деятельности в процессе интеграции начального инженерно-технического конструирования и основ робототехники.

Задачи:

·    оказать содействие в конструировании роботов на базе микропроцессора Arduino UNO;

·      освоить среду программирования Arduino IDE, модуль Ardublock, mBlock и др.;

·    оказать содействие в составлении программы управления Arduino;

·    развивать творческие способности и логическое мышление обучающихся;

·    развивать умение выстраивать гипотезу и сопоставлять с полученным результатом;

·    развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;

·    развивать умения работать по предложенным инструкциям по сборке моделей;

·    развивать умения творчески подходить к решению задачи; 

·    развивать применение знаний из различных областей знаний;

·    развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

·    получать навыки проведения физического эксперимента.

Отличительные особенности программы:

Настоящий курс предлагает использование образовательных конструктора Arduino UNO как инструмента для обучения школьников конструированию, моделированию и компьютерному управлению на уроках робототехники. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии. 

Курс предполагает использование компьютеров совместно с конструкторами. Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем. Методические особенности реализации программы предполагают сочетание возможности развития индивидуальных творческих способностей и формирование умений взаимодействовать в коллективе, работать в группе.

В качестве платформы для создания роботов используется конструктор Arduino На занятиях по робототехнике осуществляется работа с конструкторами серии Arduino UNO. Для создания программы, по которой будет действовать модель, используется специальный язык программирования Arduino IDE, модуль Ardublock и mBlock.
Конструктор Arduino позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. Arduino-робот поможет в рамках изучения данной темы понять основы робототехники, наглядно реализовать сложные алгоритмы, рассмотреть вопросы, связанные с автоматизацией производственных процессов и процессов управления. Робот рассматривается в рамках концепции исполнителя, которая используется в курсе информатики при изучении программирования. Однако в отличие от множества традиционных учебных исполнителей, которые помогают обучающимся разобраться в довольно сложной теме, Arduino-роботы действуют в реальном мире, что не только увеличивает мотивационную составляющую изучаемого материала, но вносит в него исследовательский компонент.

Занятия по программе формируют специальные технические умения, развивают аккуратность, усидчивость, организованность, нацеленность на результат. Работает Arduino на базе компьютерного порцессора ATmega328p с тактовой частотой 16 МГц, обладает памятью 32 кБ и имеет 20 контролируемых контактов ввода и вывода для взаимодействия с внешним миром. Arduino Uno может питаться как от USB подключения, так и от внешнего источника 5-12вольт: батарейки или обычной электрической сети. Источник определяется автоматически. Информацию с компьютера можно передавать как при помощи кабеля USB, так и используя дополнительные блоки либо встроенные в плату WiFi  и Bluetooth. Кроме того, используя Bluetooth и  WiFi  можно осуществлять управление роботом при помощи мобильного телефона. Для этого потребуется установить специальное приложение.

Обучение ведется на русском языке, также используются специальные слова на английском языке.

Особенности возрастной группы детей

Программа учитывает возрастные особенности младших школьников и поэтому предусматривает организацию подвижной деятельности учащихся, которая не мешает умственной работе (работа в группах, парах). Во время занятий важно поддерживать прямое общение между детьми (возможность подходить друг к другу, переговариваться, обмениваться мыслями).

Язык, на котором ведется обучение

Обучение ведется на русском языке

Уровень результатов работы по программе

- базовый уровень результатов;

- повышенный уровень результатов;

- высокий уровень результатов.

Базовый уровень результатов:

- правила безопасной работы;

- основные компоненты конструкторов Arduino;

- конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

- компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;

- виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;

- как передавать программы Arduino UNO;

- использовать основные алгоритмические конструкции для решения задач.

-     владеть монологической и диалогической формами речи.

-  критическое отношение к информации и избирательность её восприятия;

-  осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий;

-  развитие внимательности, настойчивости, целеустремленности, умения преодолевать трудности – качеств весьма важных в практической деятельности любого человека;

-     принимать и сохранять учебную задачу;

-     планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели;

-     формировать умения ставить цель – создание творческой работы, планировать достижение этой цели;

-     осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;

-     адекватно воспринимать оценку учителя;

-     различать способ и результат действия;

-     в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи;

-     осуществлять поиск информации в индивидуальных информационных архивах учащегося, информационной среде образовательного учреждения, в федеральных хранилищах информационных образовательных ресурсов;

-     использовать средства информационных и коммуникационных технологий для решения коммуникативных, познавательных и творческих задач;

-     ориентироваться на разнообразие способов решения задач;

-     осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков;

-     проводить сравнение, классификацию по заданным критериям;

-     аргументировать свою точку зрения на выбор оснований и критериев при выделении признаков, сравнении и классификации объектов;

-     выслушивать собеседника и вести диалог;

-     признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою;

-     планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками — определять цели, функций участников, способов взаимодействия;

-     воспитание чувства справедливости, ответственности.

Повышенный уровень результатов:

- конструктивные особенности различных роботов;

- как использовать созданные программы;

- конструировать различные модели; использовать созданные программы.

-   вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи на основе ее оценки и учета характера сделанных ошибок;

-   проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;

-   строить логические рассуждения в форме связи простых суждений об объекте;

-   устанавливать аналогии, причинно-следственные связи;

-   синтезировать, составлять целое из частей, в том числе самостоятельное достраивание с восполнением недостающих компонентов;

-   осуществлять постановку вопросов — инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;

-   разрешать конфликты – выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация.

развитие любознательности, сообразительности при выполнении разнообразных заданий проблемного и эвристического характера.

Высокий уровень результатов:

- приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.;

- основные алгоритмические конструкции, этапы решения задач с использованием ЭВМ;

- применять полученные знания в практической деятельности.

-   осваивать способы решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях;

-   оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла;

-   моделировать, преобразовывать объект из чувствен­ной формы в модель, где выделены существенные характе­ристики объекта (пространственно-графическая или знаково-символическая));

-   выбирать основания и критерии для сравнения, классификации объектов;

-   управлять поведением партнера — контроль, коррекция, оценка его действий;

-   уметь с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации.

-   развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности мышления;

-   начало профессионального самоопределения, ознакомление с миром профессий, связанных с робототехникой.

Система отслеживания и оценивания результатов обучения детей

Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения обучающихся практических заданий.

Итоговый контроль реализуется в форме соревнований (олимпиады) по робототехнике.

Формами и методами отслеживания является: педагогическое наблюдение, анализ самостоятельных и творческих работ, беседы с детьми, отзывы родителей.

Организация учебного процесса. Изучение темы предусматривает организацию учебного процесса в двух взаимосвязанных и взаимодополняющих формах:

• кружковая форма обучения, в которой преподаватель объясняет новый материал и консультирует обучающихся в процессе выполнения ими практических заданий;

• самостоятельная форма обучения, в которой обучающиеся после занятий (дома или в компьютерной аудитории) сами выполняют практические задания.

Основные виды деятельности

Формы деятельности: кружок.

- Знакомство с интернет ресурсами, связанными с робототехникой;

- Проектная деятельность;

- Работа в парах, в группах;

- Соревнования.

Формы работы, используемые на занятиях:

- лекция;

- беседа;

- демонстрация;

- практика;

- творческая работа;

- проектная деятельность.

Условия приема учащихся

Принимаются все желающие с 3 по 7 класс в возрасте от 9 до 14 лет, не имеющие ограничений по здоровью (зрение)

Предполагаемый режим занятий

Занятия по робототехнике проходят в компьютерном классе, с использованием компьютеров и в комбинированной мастерской (изготовление деталей для проектов. Допустимая наполняемость –15 человек. 3 года обучения: число занятий в неделю 2 занятия, длительность занятий 2 часа.

2. Учебно-тематический план

группы первого года обучения

№ п/п	Наименование раздела, темы	Количество часов
		Всего	Теория	Практика
I.	Введение в робототехнику	2	2	-
1	Правила поведения и ТБ в кабинете информатики, комбинированной мастерской и при работе с конструкторами.	1	1	-
2	История развития робототехники. Значимость робототехники в современном мире.	1	1	-
II.	Элементы механики	10	5	5
1	Мотор и ось.	2	1	1
2	Зубчатые колеса. Промежуточное зубчатое кольцо.	2	1	1
3	Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая передача.	2	1	1
4	Шкивы и ремни. Перекрестная ременная передача.	2	1	1
5	Коронное зубчатое колесо. Рычаг. Червячная передача. Кулачок.	2	1	1
III.	Элементы электротехники и электроники.	10	5	5
1	Электрический ток. Проводники и диэлектрики.	2	1	1
2	Паяльник. Припой. Флюс. Приемы пайки.	2	1	1
3	Простейшая электрическая цепь. Источники и потребители электрического тока.	2	1	1
4	Сопротивление. Резисторы. Декодер цветовой маркировки сопротивлений. Потенциометр.	2	1	1
5	Полупроводниковые приборы. Диод. Транзистор. Фотоэлемент. Термопара. Светодиод.	2	1	1
IV.	Конструктор Arduino	36	10	26
1	Конструктор Arduino. О сборке и программировании.	2	1	1
2	Правила работы с конструктором Arduino. Основные детали.	2	1	1
3	Основы программирования в mBlock. Составление программ блоками.	2	1	1
4	Составление простейшей программы по шаблону, передача и запуск программы.	8	2	6
5	Параметры мотора и лампочки. Снижение и увеличение мощности.	2	1	1
6	Изучение влияния параметров на работу модели.	2	1	1
7	Модель «Светофор»	2	1	1
8	Знакомство с датчиками. Датчики и их параметры: • Датчики расстояния • Датчик освещенности. • Датчик касания; • Датчик наклона	4	2	2
9	Разработка и сбор собственных моделей.	10	0	10
10	Демонстрация моделей	2		2
V.	Программирование	56	12	44
11	Визуальные языки программирования	2	2	0
12	Разделы программы, уровни сложности.	2	2	0
13	Arduino IDE+ Ardublock. Передача и запуск программы.	2	1	1
14	Команды. Окно инструментов.	2	1	1
15	Изображение команд в программе и на схеме	4	1	3
16	Работа с пиктограммами, соединение команд	4	1	3
17	Знакомство с командами: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп	2	1	1
18	Составление программы по шаблону	6	0	6
19	Передача и запуск программы	2	0	2
20	Составление программы	4	0	4
21	Сборка модели с использованием мотора	4	0	4
22	Составление программы, передача, демонстрация	4	0	4
23	Сборка модели с использованием лампочки.	4	0	4
24	Составление программы, передача, демонстрация	4	0	4
25	Линейная и циклическая программа	4	2	2
26	Составление программы с использованием параметров, зацикливание программы. Знакомство с датчиками.  Условие,  условный переход.	4	1	3
27	Датчик касания (Знакомство с командами: жди нажато, жди отжато, количество нажатий)	4	0	4
28	Датчик освещенности  (Влияние предметов разного цвета на показания датчика. Знакомство с командами: жди темнее, жди светлее)	4	0	4
VI.	Проектная деятельность в группах	30	2	28
29	Выработка и утверждение тем проектов	2	2	0
30	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков	24	0	24
31	Презентация  моделей	2	0	2
32	Выставка	2	0	2
	Итого	144	36	108

Учебно-тематический план

группы второго года обучения

№ п/п	Наименование раздела, темы	Количество часов
		Всего	Теория	Практика
1	Вводное занятие. Основы работы с Arduino.	2	2
2	Среда конструирования - знакомство с деталями конструктора.	2	2
3	Способы передачи движения. Понятия о редукторах.	2	1	1
4	Программа Arduino IDE+ Ardublock.	2	1	1
5	Понятие команды, программа и программирование	2	1	1
6	Дисплей. Использование дисплея Arduino. Вывод информации.	2	1	1
7	Знакомство с моторами и датчиками. Тестирование моторов  и датчиков.	2	1	1
8	Сборка простейшего робота.	2		2
9	Программное обеспечение Arduino UNO. Создание простейшей программы.	2	1	1
10	Управление одним мотором. Движение вперёд-назад  Использование команды « Жди» Загрузка программ в Arduino IDE+ Ardublock	2		2
11	Самостоятельная творческая работа учащихся	4		4
12	Управление двумя моторами. Езда по квадрату. Парковка	2	1	1
13	Использование датчика касания. Обнаружения касания.	2	1	1
	Самостоятельная творческая работа учащихся	10		10
14	Использование датчика звука. Создание двухступенчатых программ.	2	1	1
15	Использование датчика освещённости. Калибровка датчика. Обнаружение черты. Движение по линии.	2	1	1
16	Составление программ с двумя датчиками освещённости. Движение по линии.	2	1	1
17	Самостоятельная творческая работа учащихся	10		10
18	Использование датчика расстояния. Создание многоступенчатых программ.	2	1	1
19	Составление программ, включающих в себя ветвление в среде Arduino IDE+ Ardublock	2	1	1
20	Самостоятельная творческая работа учащихся	10
21	Блок «WiFi», установка соединения. Загрузка с компьютера.	2	1	1
22	Изготовление робота исследователя. Датчик расстояния и освещённости.	2	1	1
	Самостоятельная творческая работа учащихся	10		10
23	Работа в Интернете. Поиск информации о Arduino-состязаниях, описаний моделей, конструкций, творческих решений.	4		4
24	Разработка конструкций для соревнований	10		10
25	Составление программ для «Шорт-трек». Испытание робота.	6		6
26	Составление программ для «Кегельринг». Испытание робота.	6		6
	Составление программ для «Траектория». Испытание робота.	6		6
	Составление программ для «Ломаная стенка». Испытание робота.	6		6
27	Прочность конструкции и способы повышения прочности.	6	1	5
28	Разработка конструкции для соревнований «Сумо»	6		6
29	Подготовка к соревнованиям	10		10
30	Подведение итогов	2		2
	Итого	144	20	124

Учебно-тематический план

группы третьего года обучения

№ п/п	Наименование раздела, темы	Количество часов
		Всего	Теория	Практика
1	Основы конструирования роботов.	2	2
2	Конструирование роботов. «Робот птица».	2	1	1
3	Разработка конструкции.	2		2
4	Изготовление деталей.	6		6
5	Составление программ. Испытание робота.	6		6
6	Конструирование роботов. «Робот рыба».	2	1	1
7	Разработка конструкции.	4		2
8	Изготовление деталей.	6		6
9	Составление программ. Испытание робота.	6		6
10	Конструирование роботов. «Робот паук».	2	1	1
11	Разработка конструкции.	4		4
12	ИК передатчики, пиемники, пульт ДУ.	2	1	1
13	Изготовление деталей.	6		6
14	Составление программ. Испытание робота.	6		6
15	Конструирование роботов. «Робот Автомобиль».	2	1	1
16	Разработка конструкции.	4		4
17	Bluetooth-модуль HC-05, подключение, управление с помощью андроид телефона.	2	1	1
18	Изготовление деталей.	6		6
19	Составление программ. Испытание робота.	6		6
20	Конструирование роботов. Бот-внедорожник.	2	1	1
21	Разработка конструкции. (4 двигателя)	4		4
22	Изготовление деталей.	6		6
23	Составление программ. Испытание робота.	6		6
24	Конструирование роботов. «Робот Исследователь».	2	1	1
25	Разработка конструкции. ИК датчик расстояния - сенсор SHARP GP2Y0A21Y.	4	1	3
26	Изготовление деталей.	4	4	4
27	Составление программ. Испытание робота.	6	6	6
28	Конструирование роботов. «Робот манипулятор»	2	1	1
29	Разработка конструкции.	4		4
30	Изготовление деталей.	6		6
31	Составление программ. Испытание робота.	6		6
32	Презентация моделей	2		2
33	Подготовка к соревнованиям	10		10
34	Соревнования роботов (зачет)	2		2
35	Подведение итогов	2		2
	Итого	144	12	132

3. Содержание занятий с воспитанниками первого года обучения.

Введение в робототехнику

История развития робототехники.

Введение понятия «робот».

Значимость робототехники в учебной дисциплине информатика.

Элементы механики

Мотор и ось. Зубчатые колеса. Промежуточное зубчатое кольцо. Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая передача. Датчик  наклона. Шкивы и ремни. Перекрестная ременная передача. Снижение и увеличение скорости. Датчик расстояния. Коронное зубчатое колесо. Рычаг. Червячная зубчатая передача, кулачок.

Элементы электротехники и электроники.

Электрический ток. Проводники и диэлектрики. Паяльник. Припой. Флюс. Приемы пайки. Простейшая электрическая цепь. Источники и потребители электрического тока. Сопротивление. Резисторы. Декодер цветовой маркировки сопротивлений. Потенциометр. Полупроводниковые приборы. Диод. Транзистор. Фотоэлемент. Термопара. Светодиод.

Конструктор Arduino

Конструктор Arduino. О сборке и программировании. Правила работы с конструктором Arduino. Основные детали. Основы программирования в mBlock. Составление программ блоками. Составление простейшей программы по шаблону, передача и запуск программы. Параметры мотора и лампочки. Снижение и увеличение мощности. Изучение влияния параметров на работу модели. Модель «Светофор». Знакомство с датчиками. Датчики и их параметры:  Датчики расстояния, Датчик освещенности,  Датчик касания, Датчик наклона. Разработка и сбор собственных моделей. Демонстрация моделей.

Программирование

Визуальные языки программирования. Arduino IDE+ Ardublock. Передача и запуск программы. Команды. Окно инструментов. Изображение команд в программе и на схеме. Работа с пиктограммами, соединение команд. Знакомство с командами: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад, стоп.

Составление программы по шаблону. Передача и запуск программы. Составление программы. Составление программы, передача, демонстрация. Линейная и циклическая программа. Составление программы с использованием параметров, зацикливание программы. Знакомство с датчиками. Условие, условный переход.

Проектная деятельность в группах

Выработка и утверждение тем проектов. Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков. Презентация моделей.

Содержание занятий с воспитанниками второго года обучения.

Конструирование

Вводное занятие. Основы работы с Arduino. Среда конструирования - знакомство с деталями

конструктора. Способы передачи движения. Понятия о редукторах. Дисплей. Использование дисплея Arduino. Вывод информации. Знакомство с моторами и датчиками. Тестирование моторов и датчиков. Сборка простейшего робота. Блок «WiFi». Повторение изученных команд. Разработка и сбор собственных моделей. дл

Программирование

История создания языка С++. Визуальные языки программирования Разделы программы, уровни сложности. Знакомство с другим программным обеспечением.

Понятие команды, программа и программирование. Программное обеспечение Arduino UNO. Создание простейшей программы. Управление одним мотором. Движение вперёд-назад использование команды «Жди». Загрузка программ в Arduino IDE+ Ardublock Использование датчика звука. Создание двухступенчатых программ. Управление двумя моторами. Езда по квадрату. Парковка. Использование датчика касания. Обнаружения касания. Использование датчика освещённости. Калибровка датчика. Обнаружение черты. Движение по линии. Составление программ, включающих в себя ветвление в среде Arduino IDE+ Ardublock.

Проектная деятельность в группах

Разработка собственных моделей в группах, подготовка к мероприятиям, связанным с ЛЕГО. Выработка и утверждение темы, в рамках которой будет реализовываться проект. Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков. Презентация моделей. Выставки. Соревнования.

Содержание занятий с воспитанниками третьего года обучения.

Программирование роботов

Arduino IDE+ Ardublock. Конструктор Arduino. Подключение Arduino UNO.

Датчики и интерактивные сервомоторы. Калибровка датчиков.

Направляющая и начало программы. Палитры блоков.

Блоки стандартной палитры Ardublock: блоки движения, звука, дисплея, паузы.

Блок условия. Работа с условными алгоритмами.

Блок цикла. Работа с циклическими алгоритмами.

Математические операции в Ardublock.

Логические операции в Ardublock.

Конструирование, программирование роботов

Основы конструирования роботов. Особенности конструирования Arduino – роботов.  

Основы программирования роботов. Особенности программирования Arduino – роботов.  

Робот пттица - Собираем и программируем «Робота птицу», используя серво приводы.

Робот рыба - Собираем и программируем «Робота рыбу», используем инфракрасные дальномеры, герметизируем детали робота сохраняя подвижность конструкции.

Робот паук - Собираем и программируем используя серво приводы ИК приемник, пульт дистанционного управления.

Робот Автомобиль - Bluetooth-модуль HC-05, подключение, управление с помощью андроид телефона.

Робот «Бот – внедорожник» - Собираем и программируем Бот – внедорожник, используя датчик касания.

Робот Исследователь - Всем хорош "Бот-внедорожник": манёвренный, бронированный, умный. Ему бы ещё ультра-зрение бы добавить... Добавляем! Вот вам робот с искусственным интеллектом среднего уровня!

Робот манипулятор - Собираем и программируем робота способного на определенные манипуляции.

Подготовка к соревнованиям.

Итоговые соревнования (зачет).

Подведение итогов.

4. Календарно-тематическое планирование занятий по робототехнике.

1 год обучения

№ занятия	Темы уроков	Дата проведения		Оборудование
		план.	Факт.
1	Правила поведения и ТБ в кабинете информатики, комбинированной мастерской и при работе с конструкторами. История развития робототехники. Значимость робототехники в современном мире.			Экран, проектор, правила техники безопасности.
2	Мотор и ось.			Экран, проектор, комплект различных механических передач.
3	Зубчатые колеса. Промежуточное зубчатое кольцо.			Экран, проектор, комплект различных механических передач.
4	Понижающая зубчатая передача. Повышающая зубчатая передача.			Экран, проектор, комплект различных механических передач.
5	Шкивы и ремни. Перекрестная ременная передача.			Экран, проектор, комплект различных механических передач.
6	Коронное зубчатое колесо. Рычаг. Червячная передача. Кулачок.			Экран, проектор, комплект различных механических передач.
7	Электрический ток. Проводники и диэлектрики.			Экран, проектор, школьная доска, образцы материалов, мультиметр.
8	Паяльник. Припой. Флюс. Приемы пайки.			Комплект для пайки.
9	Простейшая электрическая цепь. Источники и потребители электрического тока.			Комплект наборов для сборки и демонстрации эл. цепей.
10	Сопротивление. Резисторы. Декодер цветовой маркировки сопротивлений. Потенциометр.			Набор различных резисторов, мультиметр.
11	Полупроводниковые приборы. Диод. Транзистор. Фотоэлемент. Термопара. Светодиод.			Набор различных полупроводниковых приборов.
12	Конструктор Arduino. О сборке и программировании.			Конструктор Arduino. Проектор, экран.
13	Правила работы с конструктором Arduino. Основные детали.			Конструктор Arduino. Проектор, экран.
14	Основы программирования в mBlock. Составление программ блоками.			Проектор, экран. ПК+mBlock.
15	Составление простейшей программы по шаблону, передача и запуск программы.			ПК+mBlock. Конструктор Arduino.
16	Составление простейшей программы по шаблону, передача и запуск программы.			ПК+mBlock+Arduino.
17	Составление простейшей программы по шаблону, передача и запуск программы.			ПК+mBlock+Arduino.
18	Составление простейшей программы по шаблону, передача и запуск программы.			ПК+mBlock+Arduino.
19	Параметры мотора и лампочки. Снижение и увеличение мощности.			ПК+mBlock+Arduino.
20	Изучение влияния параметров на работу модели.			ПК+mBlock+Arduino.
21	Модель «Светофор»			ПК+mBlock+Arduino.
22	Знакомство с датчиками. Датчики и их параметры: датчики расстояния, датчик освещенности, датчик касания, датчик наклона.			ПК+mBlock+Arduino.
23	Знакомство с датчиками. Датчики и их параметры: датчики расстояния, датчик освещенности, датчик касания, датчик наклона.			ПК+mBlock+Arduino.
24	Разработка и сбор собственных моделей.			ПК+mBlock+Arduino.
25	Разработка и сбор собственных моделей.			ПК+mBlock+Arduino.
26	Разработка и сбор собственных моделей.			ПК+mBlock+Arduino.
27	Разработка и сбор собственных моделей.			ПК+mBlock+Arduino.
28	Разработка и сбор собственных моделей.			ПК+mBlock+Arduino.
29	Демонстрация моделей			ПК+mBlock+Arduino.
30	Визуальные языки программирования			ПК+mBlock+Arduino.
31	Разделы программы, уровни сложности.			ПК+mBlock+Arduino.
32	Arduino IDE+ Ardublock. Передача и запуск программы.			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
33	Команды. Окно инструментов.			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
34	Изображение команд в программе и на схеме			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
35	Изображение команд в программе и на схеме			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
36	Работа с пиктограммами, соединение команд			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
37	Работа с пиктограммами, соединение команд			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
38	Знакомство с командами: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
39	Составление программы по шаблону			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
40	Составление программы по шаблону			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
41	Составление программы по шаблону			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
42	Передача и запуск программы			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
43	Составление программы			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
44	Составление программы			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
45	Сборка модели с использованием мотора			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
46	Сборка модели с использованием мотора			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
47	Составление программы, передача, демонстрация			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
48	Составление программы, передача, демонстрация			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
49	Сборка модели с использованием лампочки.			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
50	Составление программы, передача, демонстрация			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
51	Линейная и циклическая программа			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
52	Линейная и циклическая программа			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
53	Составление программы с использованием параметров, зацикливание программы. Знакомство с датчиками.  Условие,  условный переход.			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
54	Составление программы с использованием параметров, зацикливание программы. Знакомство с датчиками.  Условие,  условный переход.			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
55	Датчик касания (Знакомство с командами: жди нажато, жди отжато, количество нажатий)			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
56	Датчик освещенности  (Влияние предметов разного цвета на показания датчика. Знакомство с командами: жди темнее, жди светлее)			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
57	Датчик освещенности  (Влияние предметов разного цвета на показания датчика. Знакомство с командами: жди темнее, жди светлее)			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
58	Выработка и утверждение тем проектов			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
59	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
60	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
61	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
62	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
63	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
64	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
65	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
66	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
67	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
68	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
69	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
70	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков			ПК+ Arduino IDE+ Ardublock +Arduino.
71	Презентация  моделей			Проектор, экран, модели роботов.
72	Выставка

5.Список литературы

1. Основы робототехники курс для тех, кто только открывает для себя мир электроники и робототехники БЛОКНОТ №1 (ПЕРВЫЕ ШАГИ) Разработали: Р. Г. Мещеряков, П. С. Гасов.

2. работа Смолова М.В.

Интернет- ресурсы:

3. Копосов Д. Г. Уроки робототехники в школе [Электронный ресурс] –

Режим доступа: http://ito.edu.ru/2010/Arkhangelsk/II/II-0-1.html

4. Гетманова А.Д. Занимательная логика для школьников. Часть1.Москва.

Владос. 1998

5. Не счесть у робота профессий. — М.: Мир, 1987

6. http://arduino.ru

7. http://umki-dist.ru/

8. http://vinforika.ru/docs/2016_program_Arduino.pdf

Краткое описание документа:

Программа рассчитана на 3 года, возраст обучающихся: 9-14 лет.

Настоящий курс предлагает использование конструктора Arduino UNO как инструмента для обучения школьников конструированию, моделированию и компьютерному управлению на уроках робототехники.Занятия по программе формируют специальные технические умения, развивают аккуратность, усидчивость, организованность, нацеленность на результат.

Программа учитывает возрастные особенности младших школьников и поэтому предусматривает организацию подвижной деятельности учащихся.