Рабочая программа кружка "Робототехника"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №3

«Согласовано»	«Утверждаю»
Заместитель директора по ВР	Директор
______ О.Л. Голишникова	_______Субботина Е.В.
«___»____________ 2016 г.	приказ от «____» _________2016 года №___

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

кружка

«Робототехника»

Разработчик программы:

учитель первой квалификационной категории

Харченко Мария Анатольевна

Год составления: 2016/2017 учебный год

________________

(подпись учителя)

пгт Никель Печенгского района Мурманской области

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №3

Результаты освоения курса «Робототехника»

По окончании курса учащийся должен знать:

- правила безопасной работы;

- основные компоненты конструкторов ЛЕГО;

- конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

- виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;

- самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания;

- создавать  модели  при  помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу.

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);

-уметь критически мыслить.

Кроме того, одним из ожидаемых результатов занятий по данному курсу является участие школьников в различных в лего-конкурсах и олимпиадах по робототехнике.

По окончании курса у учащегося должен быть сформирован интерес:

- к обучению;

- к робототехнике  и видам деятельности, связанными с ними.

По окончании курса ребенок должен уметь:

- реализовывать собственные знания в работе;

- находить оригинальные решения в реализации своих замыслов;

- систематизировать, обобщать, анализировать, оценивать учебное занятие;

- работать в нужном темпе.

По окончании курса у учащегося должны быть сформированы:

- способность нестандартно оценивать общепринятые вещи;

- способность к поиску новых источников информации по интересующим вопросам;

- уверенность в собственных силах;

- осознание своей значимости, социальной востребованности;

- коммуникабельность;

- пунктуальность;

- точность и старательность в выполнении работы;

- аккуратность (способность содержать в порядке рабочее место, бережно относится к материалам, инструментам).

Содержание курса «Робототехника»

Тема 1. Введение в робототехнику. Инструктаж по технике безопасности.

Тема 2. Идея создания роботов. История робототехники от глубокой древности до наших дней. Применение роботов в современном мире: от детских игрушек, до серьезных научных исследовательских разработок.

Тема 3. Демонстрация передовых технологических разработок, представляемых в Токио на Международной выставке роботов.

Тема 4. Что такое робот. Определение понятия «робота». Классификация роботов по назначению.

Тема 5. Виды современных роботов. Соревнования роботов. Первые шаги в робототехнику. Знакомство с конструктором ЛЕГО. Знакомство с основными составляющими частями среды конструктора

Тема 6. Исследование конструктора и видов их соединения. Составление ЛЕГО-словаря.

 Тема 7. Мотор и ось. Знакомство с мотором.

Тема 8. Построение модели.  Выработка навыка поворота изображений и подсоединения мотора к ЛЕГО-коммутатору.

Тема 9. Знакомство с панелью инструментов, функциональными командами; составление программ в режиме конструирования.

Тема 10. Зубчатые колёса. Знакомство с зубчатыми колёсами. Построение модели. Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы.

Тема 11. Понижающая зубчатая передача. Знакомство с понижающей и повышающей зубчатыми передачами. Построение модели. Выработка навыка запуска и остановки выполнения. Понятие ведомого колеса.

Тема 12. Повышающая зубчатая передача. Построение модели.

Тема 13. Управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения. Структура и ход программы.

Тема 14. Датчики и их параметры: датчик поворота.

Тема 15. Датчики и их параметры: датчик наклона.

Тема 16. Перекрёстная и ременная передача. Знакомство с перекрёстной и ременной передачей. Построение модели. Сравнение данных видов передачи.

Тема 17. Снижение и увеличение скорости. Знакомство со способами снижения и увеличения скорости. Построение модели. Сравнение поведения шкивов.

Тема 18. Коронное зубчатое колесо. Знакомство с коронными зубчатыми колёсами. Построение модели. Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы. Сравнение вращения зубчатых колёса.

Тема 19. Червячная зубчатая передача. Знакомство с червячной зубчатой передачей Построение модели.

Тема 20. Кулачок и рычаг. «Кулачок. Рычаг» как простейший механизм, состоящий из перекладины, вращающейся вокруг опоры. Понятие «плечо груза». Построение модели.

Тема 20. Блок «Цикл». Знакомство с понятием «Цикл». Изображение команд в программе и на схеме. Сравнение работы Блока Цикл со Входом и без него.

Тема 21. Блоки «Прибавить к Экрану» и «Вычесть из Экрана».Знакомство с данными блоками. Построение модели. Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы.

Тема 22. Блок «Начать при получении письма». Знакомство с блоком «Начать при получении письма» . Назначение данного блока. Использование блока «Начать при получении письма» в качестве «пульта дистанционного управления» для запуска другой программы, или для одновременного запуска нескольких различных программ.

Тема 23. Сборка и программирование действующей модели. Демонстрация модели. Составление собственной программы, демонстрация модели. Использование модели для выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи. Закрепление навыка соединения деталей, обучение учащихся расположению деталей в рядах в порядке убывания, развитие ассоциативного мышления.

Тема 24. Сборка робота «Пятиминутка».

Тема 25. Конструирование. Сборка робота «Линейный ползун»

Тема 26. Модернизация робота "Пятиминутка" (установка датчиков NXT).

Тема 27. Соревнование программно-управляемых роботов: «Слалом». Факторы, способствующие победе.

Тема 28. Сборка робота «Трёхколёсный бот».

Тема 29. Конструирование. Сборка робота «Бот-внедорожник» .

Тема 30. Модернизация робота «Трёхколёсный бот» (установка датчиков NXT, понижающего редуктора).

Тема 31. Сборка четырёхколёсного робота «Транспортное средство».

 Тема 32. Конструирование. Сборка робота «Танк-Сумоист».

Тема 33. Самостоятельная творческая работа по теме «Актуальность идеи». Анализ творческих работ.

Тема 34. Самостоятельная творческая работа по теме «Управляемые машины». Анализ творческих работ.

Учебно – тематическое планирование

№ п/п	Т Е М А	Часы теоретические	Часы практические
	Введение в робототехнику. Инструктаж по технике безопасности	1
	Идея создания роботов. История робототехники от глубокой древности до наших дней	1
	Демонстрация передовых технологических разработок, представляемых в Токио на Международной выставке роботов	1
	Что такое робот. Определение понятия «робота». Виды современных роботов. Соревнования роботов	1
	Первые шаги в робототехнику. Знакомство с конструктором ЛЕГО.	1
	Знакомство с основными составляющими частями среды конструктора. Исследование конструктора и видов их соединения		1
	Составление ЛЕГО-словаря		1
	Мотор и ось	1
	Знакомство с мотором		1
	Построение модели		1
	Выработка навыка поворота изображений и подсоединения мотора к ЛЕГО-коммутатору		1
	Знакомство  с панелью инструментов, функциональными командами; составление программ в режиме конструирования		1
	Зубчатые колёса. Знакомство с зубчатыми колёсами.	1
	Построение модели		1
	Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы		1
	Понижающая зубчатая передача. Знакомство с понижающей и повышающей зубчатыми передачами	1
	Построение модели		1
	Выработка навыка запуска и остановки выполнения. Понятие ведомого колеса		1
	Повышающая зубчатая передача	1
	Построение модели		1
	Управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения	1
	Структура и ход программы	1
	Датчики и их параметры: датчик поворота	1
	Датчики и их параметры: датчик наклона	1
	Перекрёстная и ременная передача. Знакомство с перекрёстной и ременной передачей	1
	Построение модели		1
	Сравнение данных видов передачи		1
	Снижение и увеличение скорости. Знакомство со способами снижения и увеличения скорости	1
	Построение модели		1
	Сравнение поведения шкивов		1
	Коронное зубчатое колесо. Знакомство с коронными зубчатыми колёсами	1
	Построение модели		1
	Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы		1
	Сравнение вращения зубчатых колёса		1
	Червячная зубчатая передача. Знакомство с червячной зубчатой передачей.	1
	Построение модели		1
	Кулачок и рычаг. «Кулачок. Рычаг» как простейший механизм, состоящий из перекладины, вращающейся вокруг опоры	1
	Понятие «плечо груза». Построение модели		1
	Блок «Цикл». Знакомство с понятием «Цикл	1
	Изображение команд в программе и на схеме		1
	Сравнение работы Блока Цикл со Входом и без него		1
	Блоки «Прибавить к Экрану» и «Вычесть из Экрана». Знакомство с данными блоками	1
	Построение модели		1
	Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы		1
	Блоки «Прибавить к Экрану» и «Вычесть из Экрана». Знакомство с данными блоками	1
	Построение модели		1
	Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы		1
	Блок «Начать при получении письма». Знакомство с блоком «Начать при получении письма». Назначение данного блока	1
	Использование блока «Начать при получении письма» в качестве «пульта дистанционного управления» для запуска другой программы, или для одновременного запуска нескольких различных программ		1
	Сборка и программирование действующей модели		1
	Составление собственной программы		1
	Демонстрация модели		1
	Сборка робота «Пятиминутка		1
	Конструирование. Сборка робота «Линейный ползун»		1
	Конструирование. Сборка робота «Линейный ползун»		1
	Модернизация робота "Пятиминутка" (установка датчиков NXT)		1
	Соревнование программно-управляемых роботов: «Слалом		1
	Сборка робота «Трёхколёсный бот»		1
	Сборка робота «Трёхколёсный бот»		1
	Конструирование. Сборка робота «Бот-внедорожник»		1
	Конструирование. Сборка робота «Бот-внедорожник»		1
	Модернизация робота «Трёхколёсный бот» (установка датчиков NXT, понижающего редуктора)		1
	Сборка четырёхколёсного робота «Транспортное средство»		1
	Сборка четырёхколёсного робота «Транспортное средство»		1
	Конструирование. Сборка робота «Танк-Сумоист»		1
	Конструирование. Сборка робота «Танк-Сумоист»		1
	Самостоятельная творческая работа по теме «Актуальность идеи». Анализ работ		1
	Самостоятельная творческая работа по теме «Управляемые машины». Анализ работ		1
ВСЕГО:		22	46
ИТОГО:		68

Литература

Шахинпур М. Курс робототехники. – М.: Мир, 1990. – 527с.

Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника: Пер с англ. – М.: Мир, 1989. – 624 с.

Козлов В.В., Макарычев В.П., Тимофеев А.В. ,Юревич Е.Ю. Динамика управления роботами. Под ред. Е. Ю. Юревича. – М.: Наука, 1984. – 336 с.

Тимофеев А. В. Управление роботами: Учебное пособие. – Л.: Издательство Ленинградского университета, 1986. – 240с.

Тимофеев А. В. Адаптивные робототехнические комплексы. – Л.: Машиностроение, 1988. – 332с.

Справочник по промышленной робототехнике: В 2-х кн. Книга 1. Под ред. Ш. Нофа. – М.: Машиностроение, 1989. – 480 с.

Справочник по промышленной робототехнике: В 2-х кн. Книга 2. Под ред. Ш. Нофа. - М.: Машиностроение, 1990. – 480с.

Тимофеев А.В. Роботы и искусственный интеллект. – М.: Мир, 1978. – 192 с.

Кулаков Ф.М. Супервизорное управление манипуляционными роботами. – М.: Наука, 1980. – 448 с.

Коренев Г.В. Целенаправленная механика управляемых манипуляторов. - М.: Наука, 1979. – 447 с.

Системы очувствления и адаптивные промышленные роботы. Под редакцией Ю. Г. Якушенкова. - М.: Машиностроение, 1990. – 290 с.

Медведев В.С. Лесков А.Г., Ющенко А.С. Системы управления манипуляционных роботов.- М.: Наука,1978. – 416 с.

Управляющие системы промышленных роботов. Под обш. ред. И.М. Макарова, В.А. Чиганова.- М.: Машиностроение, 1984. – 288 с