РОБОшкола

Актуальность программы.  За последние годы успехи в робототехнике и автоматизированных системах изменили личную и деловую сферы нашей жизни. Сегодня промышленные, обслуживающие и домашние роботы широко используются на благо экономики ведущих мировых держав: выполняют работы более дёшево, с большей точностью и надёжностью, чем люди, используются на вредных для здоровья и опасных для жизни производствах.Интенсивная экспансия искусственных помощников в нашу повседневную жизнь требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит быстро развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные и роботизированные системы.

 Робототехника представляет учащимся технологии 21 века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал. Дети и подростки лучше понимают, когда они что-либо самостоятельно создают или изобретают. Такую стратегию обучения помогает реализовать образовательная среда Лего.

  Новые ФГОС требуют освоения основ конструкторской и проектно-исследовательской деятельности, и программы по робототехнике полностью удовлетворяют эти требования.

Педагогическая целесообразность этой программы заключается в том, что она является целостной и непрерывной в течении всего процесса обучения, и позволяет школьнику шаг за шагом раскрывать в себе творческие возможности и само реализоваться в современном мире. В процессе конструирования и программирования дети получат дополнительное образование в области физики, механики, электроники и информатики.

Преимущество данной программы  выражено в использование Лего-конструкторов  в дополнительном образовании повышает мотивацию обучающихся к обучению, т.к. при этом требуются знания практически из всех учебных дисциплин от искусств и истории до математики и естественных наук.  Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных механизмов. Одновременно занятия ЛЕГО как нельзя лучше подходят для изучения основ алгоритмизации и программирования

Работа с образовательными конструкторами LEGO позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. При построении модели затрагивается множество

проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии, – что является вполне естественным.

Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества.

Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов.

Преподавание курса предполагает использование компьютеров и специальных интерфейсных блоков 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.

Lego позволяет учащимся:

 совместно обучаться в рамках одной бригады;

 распределять обязанности в своей бригаде;

 проявлять повышенное внимание культуре и этике общения;

 проявлять творческий подход к решению поставленной задачи;

 создавать модели реальных объектов и процессов;

 видеть реальный результат своей работы.

Адресат программы. Возраст детей, участвующих в реализации данной дополнительной образовательной программы от 12 до 16 лет. В коллектив могут быть приняты все желающие,  в том числе и обучающиеся с ОВЗ, не имеющие противопоказаний по здоровью. Количество обучающихся в группе не более 12 человек.

Сроки реализации программы 2 года.

Режим работы, в неделю по 2  занятие по 1 часу. Часовая нагрузка 140  часов за два года обучения.  Режим занятий. Периодичность занятий один час в неделю. Продолжительность занятия 40 минут.

Форма реализации  образовательной программы- традиционная модель выражена в линейной последовательности освоения содержания программы  в течение  двух лет обучения.

Организационные формы. Занятия проводятся по группам, группы формируются из обучающихся примерно одного возраста. Состав групп постоянный.

преподаватели

Скубко Галина Ильинична, учитель технологии

Содержание программы

В первый год обучения дается необходимая теоретическая и практическая база, формируются навыки работы с конструктором LEGO NXT Mindstorms 9797, с принципами работы датчиков: касания, освещённости, расстояния. На основе программы LEGO Mindstorms Eduсation NXT 2.0 школьники знакомятся с блоками компьютерной программы: дисплей, движение, цикл, блок датчиков, блок переключателей. Под руководством педагога, а затем и самостоятельно пишут программы: «движение «вперёд-назад», «движение с ускорением», «робот-волчок», «восьмёрка», «змейка», «поворот на месте», «спираль», «парковка», «выход из лабиринта», «движение по линии». Проектируют роботов и программируют их. Готовят роботов к соревнованиям: «Кегель ринг», «Движение по линии», «Сумо».

Второй год обучения предполагает расширение знаний и усовершенствование навыков работы с конструктором LEGO NXT Mindstorms 9797. Учащиеся изучают программу Robolab, Команды визуального языка программирования Lab View. Работа в режиме управление-уровень 1,2,3,4. Работа в режиме Конструирования-уровень 1,2,3,4. На основе этих программ проводят эксперименты с моделями, конструируют и проектируют робототехнические изделия (роботы для соревнований, роботы помощники в быту, роботы помощники в спорте и т.д.

Цели программы

формирование знаний и практических умений основ робототехники, программирования. Развитие творческих способностей в процессе конструирования и проектирования.

Результат программы

Предметные:

-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;

-порядок создания алгоритма программы, действия робототехнических средств;

-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.);

- проводить сборку робототехнических средств, с применением LEGO конструкторов;

-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;

Метапредметные:

-принимать или намечать учебную задачу, ее конечную цель;

- прогнозировать результаты работы;

- планировать ход выполнения задании;

- высказываться устно в виде сообщения или доклада;

- рационально выполнять задание;

- представлять одну и ту же информацию различными способами- преобразовывать.

Личностные:

- потребность и готовность к сотрудничеству и взаимодействию;

-готовность и умение отстаивать своё мнение агрументированно;

- потребность в саморазвитии и создании нового продукта;

-  умение руководить работой группы или коллектива;

- самоорганизация и коммуникация.

Особые условия проведения

Принимаются учащиеся без предварительной подготовки.

Материально-техническая база

Материально- техническое обеспечение.

1. Наборы Лего - конструкторов- 5 наборов:

2. Lego Mindstorms NXT – 4 наборов

3. Lego Education (7+) - 5 наборов

4. Lego Education (8+) - 7 набора

5. Набор ресурсный средний – 4 набора

6. Программное обеспечение ПервоРобот NXT 2.0

7. Руководство пользователя ПервоРобот NXT 2.

8. Датчики освещённости – 7 шт.

9. Зарядные устройства – 7 шт.

10. АРМ учителя (компьютер, проектор, сканер, принтер)

11. Учебно-методические материалы