Рабочая программа по робототехнике

  Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

дополнительного образования детей

«Центр детского творчества Сабинского района Республики Татарстан»

«Согласовано»:                                                          «Утверждаю»:

Зам. директора по УВР                                              Директор МБОУ ДОД «ЦДТ»

___________Л.З.Гафурова                          ____________В. А. Хабибрахманова

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Объединения «Робототехника»

Год обучения: 1

Возраст учащихся: 12-14 лет

Руководитель объединения: ПДО Давлетшин Н.И.

2015-2016 учебный год.

Пояснительная записка

Существует множество важных проблем, на которые никто не хочет обращать внимания, до тех пор, пока ситуация не становится катастрофической. Одной из таких проблем в России являются: её недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Сейчас необходимо вести популяризацию профессии инженера. Интенсивное использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем.

Чтобы достичь высокого уровня творческого и технического мышления, дети должны пройти все этапы конструирования. Необходимо помнить, что такие задачи ставятся, когда учащиеся имеют определённый уровень знаний, опыт работы, умения и навыки.

Юные исследователи, войдя в занимательный мир роботов, погружаются в сложную среду информационных технологий, позволяющих роботам выполнять широчайший круг функций.

Данная программа и составленное тематическое планирование рассчитано на 2 часа в неделю. Для реализации программы в кабинете имеются наборы конструктора  LEGO MINDSTORMS EV3, базовые детали, компьютеры, принтер, проектор, экран, видео оборудование.

Название курса – «Робототехника»

Цели и задачи курса

Цель:  обучение основам конструирования и программирования

Задачи:

1.                 Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую  личность ребенка.

2.                 Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.

3.                 Способствовать развитию конструкторских, инженерных и вычислительных навыков.

4.                 Развивать мелкую моторику.

5.                 Способствовать формированию умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей

Форма контроля

В качестве домашнего задания предлагаются задания для учащихся по сбору и изучению информации по выбранной теме;
•Выяснение технической задачи,

•Определение путей решения технической задачи

Контроль осуществляется в форме творческих проектов, самостоятельной разработки работ.

Срок обучения

Всего часов на изучение программы  ___162___

Количество часов в неделю __4____

Методы обучения

1.                 Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов);

2.                 Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей)

3.                 Систематизирующий (беседа по теме, составление систематизирующих таблиц, графиков, схем и т.д.)

4.                 Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий)

5.                 Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов)

Формы организации учебных занятий

Среди форм организяции учебных занятий в данном курсе выделяются

·                   практикум;

·                   урок-консультация;

·                   урок-ролевая игра;

·                   урок-соревнование;

·                   выставка;

·                   урок проверки и коррекции знаний и умений.

В результате обучения учащиеся должны

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 в RCX;

·       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 на основе компьютерной программы Robolab;

·       передавать (загружать) программы в RСX;

·       корректировать программы при необходимости;

·       демонстрировать технические возможности роботов.

Календарно-тематическое планирование

№ урока	Тема	Количество часов	Дата
1	Характеристика робота. Создание первого проекта.	2
2-3	Моторы. Программирование движений различным траекториям.	4
	Программные структуры.	8 ч
4-5	Цикл с постусловием.	4
6-7	Структура «Переключатель».	4
	Работа с датчиками.	24 ч
8-9	Датчик касания.	4
10-11	Датчик цвета.	4
12-13	Датчик гироскоп.	4
14-15	Датчик ультразвука.	4
16-17	Инфракрасный датчик.	4
18-19	Датчик определения угла\количества оборотов и мощности мотора.	4
	Основные виды соревнований и элементы заданий.	12 ч
20-22	Подготовка к соревнованиям « Сумо» .	6
23-25	Школьный этап соревнований  «Сумо»	6
	Алгоритм движения робота вдоль черной линии	12 ч
26-27	Релейный регулятор	4
28-29	Пропорциональный регулятор	4
30-31	Кубический регулятор	4
	Основные виды соревнований и элементы заданий.	12 ч
32-34	Подготовка к соревнованиям «Кегельринг» .	6
35-37	Школьный этап соревнований  «Кегельринг»	6
	Работа с данными.	20 ч
38-39	Типы данных. Проводники.	4
40-41	Переменные и константы.	4
42-43	Математические операции с данными.	4
44-45	Другие работы с данными.	4
46-47	Логические  операции с данными.	4
48-50	Создание подпрограмм.	6 ч
	Проектная деятельность в группах	24 ч
51-54	Выработка и утверждение тем проектов	8
55-61	Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков	14
62	Презентация  моделей	2
	Подготовка к республиканской робототехнической олимпиада	36 ч
63-64	Знакомство правилами и видами соревнований	4
65-74	Сборка и программирование роботов	20
75-80	Тренировочные заезды	12
81	Заключительный урок	2 ч

Перечень учебно-методического обеспечения

1.     Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. LEGO Group, перевод ИНТ, - 87 с., илл.

2.     Наборы образовательных Лего-конструкторов:

3.     Индустрия развлечений. ПервоРобот. В наборе: 216 ЛЕГО-элементов, включая RCX-блок и ИК передатчик, датчик освещенности, 2 датчика касания, 2 мотора 9 В.

4.     Автоматизированные устройства. ПервоРобот. В наборе: 828 ЛЕГО-элементов, включая Лего-компьютер RCX, инфракрасный передатчик, 2 датчика освещенности, 2 датчика касания, 2 мотора 9 В.

ЛИТЕРАТУРА

1.     Кружок робототехники, [электронный ресурс]//http://lego.rkc-74.ru/index.php/-lego-

2.     В.А. Козлова, Робототехника в образовании [электронный ресурс]//http://lego.rkc-74.ru/index.php/2009-04-03-08-35-17, Пермь, 2011 г.

3.     Л. Ю. Овсяницкая  Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3-Челябинск: ИП Мякотин И.В. , 2014-204 с.