«Робототехника и промышленный дизайн» с дистанционным модулем

Последние годы одновременно с информатизацией общества расширяется применение микропроцессоров в качестве ключевых компонентов автономных устройств, взаимодействующих с окружающим миром без участия человека. Стремительно растущие коммуникационные возможности таких устройств, равно как и расширение информационных систем, позволяют говорить об изменении среды обитания человека. В связи с активным внедрением новых технологий в жизнь общества постоянно увеличивается потребность в высококвалифицированных специалистах. Таким образом, появилась возможность и назрела необходимость в непрерывном образовании в сфере робототехники. Введение дополнительной образовательной программы «Робототехника и промышленный дизайн» неизбежно изменит картину восприятия учащимися технических дисциплин, переводя их из разряда умозрительных в разряд прикладных. Возможность прикоснуться к неизведанному миру роботов для современного ребенка является очень мощным стимулом к познанию нового, преодолению инстинкта потребителя и формированию стремления к самостоятельному созиданию. 

 Актуальность программы заключается в возможности объединить конструирование и программирование в одном курсе, что способствует интегрированию преподавания информатики, математики, физики, черчения, естественных наук с развитием инженерного мышления, через техническое творчество. Таким образом, инженерное творчество и лабораторные исследования – многогранная деятельность, которая должна стать составной частью повседневной жизни каждого обучающегося.

 Краткая характеристика обучающихся

В учебное объединение принимаются мальчики и девочки в возрасте 10 – 15 лет, имеющих навыки работы на персональном компьютере. Прием производится в сентябре каждого года. Однако это не исключает возможности приема и комплектования учебных групп на протяжении календарного года. Для проведения занятий создаются группы, количество которых зависит от общего числа занимающихся, их возраста, навыков работы на компьютере и наличия материально технической базы.

 Возможности реализации индивидуального образовательного маршрута. На занятиях имеется возможность разработать и реализовать индивидуальный образовательный маршрут для обучающихся, имеющих высокий уровень работы на компьютере, с компьютерными программами, различными механизмами. Индивидуальный образовательный маршрут  помогает ребенку включиться в социальную практику, способствуют формированию преобразующего мышления. 

 

 

Форма обучения: групповая, индивидуальная.

Особенности организации образовательного процесса. Состав группы постоянный, набор детей свободный. Занятия комбинированные: состоят из теоретической и практической частей, половина учебного времени отводится на теоретическую часть, вторая половина на компьютерную работу. Так как программа ориентирована на большой объем практических работ с использованием ПК (до 50% учебного времени) по всем темам, занятия включают здоровьесберегающие технологии: организационные моменты, проветривания помещения, перемены, перерывы, во время которых выполняются упражнения для глаз и физические упражнения для профилактики общего утомления.

 Наличие оценочных материалов. Основными формами подведения итогов реализации дополнительной образовательной программы «Робототехника и промышленный дизайн» являются открытые занятия, показательные выступления, мастер-классы, соревнования различного уровня, учебно-исследовательские конференции, защита проектов.

Педагоги

Мороз Владимир Анатольевич

Содержание программы

Учебный план (1 -ый год обучения)

Раздел 1. Введение (12 часов)

Раздел 2. Дистанционное управление роботом (45 часов)

Раздел 3. Конструирование роботов (45 часов)

 

Учебный план (2-ой год обучения)

Раздел 1. Введение. Модуль «Знакомство с Arduino» (12 часов)

Раздел 2. Мини-проекты с Arduino (90 часов)

Цели программы

Обучение воспитанников основам роботехники, программирования, промышленного дизайна, развитие творческих способностей в процессе конструирования и проектирования.

Результат программы

По окончании обучения воспитанники должны знать:

-правила безопасной работы

-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;

-порядок создания алгоритма программы, действия робототехнических средств;

-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;

Должны уметь:

- определять, различать и называть детали конструктора;

- конструировать по условиям, заданным взрослым, по образцу, по чертежу, по заданной схеме и самостоятельно строить схему;

- перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате совместной работы всего класса, сравнивать и группировать предметы и их образы;

- работать по предложенным инструкциям;

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

- работать в паре и в коллективе; уметь рассказывать о постройке;

- работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности;

- собирать базовые модели роботов;

- составлять алгоритмические блок-схемы для решения задач;

- использовать датчики и двигатели в классических задачах.

Особые условия проведения

Специальное оборудование, программное обеспечение

Материально-техническая база

 Организационные условия, позволяющие реализовать содержание программы, предполагают наличие специально оборудованного кабинета:

рабочее место преподавателя: компьютер, проектор, экран
8 рабочих мест учащихся: компьютеры
принтер лазерный, типографский резак, брошюратор
сканер
материалы для рисования на бумажной основе:
гуашь, акварель, пастель масляная и сухая, цветные карандаши, фломастеры, бумага для рисования белая и цветная, картон, кисти, ножницы, клей, специальные материалы по необходимости.
Комплекты Робот mBot
Персональные компьютеры
Программное обеспечение mBlock