Робототехника. Лего.»

Развитие робототехники в настоящее время включено в перечень приоритетных направлений технологического развития в сфере информационных технологий, которые определены Правительством в рамках «Стратегии развития отрасли информационных технологий в РФ на 2014–2020 годы и на перспективу до 2025 года». Важным условием успешной подготовки  инженерно-технических кадров в рамках обозначенной стратегии развития является внедрение инженерно-технического образования в систему воспитания школьников.

Самым подходящим инструментом для организации деятельности робототехники является среда Scratch, которая является современным направлением компьютерного дизайна и анимации. Scratch - это самая новая среда, которая позволяет детям создавать собственные анимированные и интерактивные истории, презентации, модели, игры и другие произведения. Работа в среде Scratch позволяет, с одной стороны, организовать среду для самореализации и самоутверждения учащихся, и, с другой стороны, сформировать у них тягу к творчеству и знаниям и дать подходящие средства её реализации. Быть успешным в такой среде становится проще.

Актуальность программы обусловлена социальным заказом общества на технически грамотных специалистов в области робототехники, максимальной эффективностью развития технических навыков со школьного возраста; передачей сложного технического материала в простой доступной форме; реализацией личностных потребностей и жизненных планов; реализацией проектной деятельности школьниками на базе современного оборудования. А так же повышенным интересом детей школьного возраста к робототехнике.

В результате выполнения простых команд в среде Scratch может складываться сложная модель, в которой будут взаимодействовать множество объектов, наделенных различными свойствами. Начальный уровень программирования настолько прост и доступен, что Scratch рассматривается в качестве средства обучения для младших школьников.

Использование современных педагогических технологий, методов и приемов; различных техник и способов работы; современного оборудования, позволяющего исследовать, создавать и моделировать различные объекты и системы из области робототехники, машинного обучения и компьютерных наук обеспечивает новизну программы.

Изучение Scratch может серьезно помочь школьникам освоить азы алгоритмизации и программирования, а полученные знания пригодятся для дальнейшего и более серьезного изучения программирования. Работа в среде Scratch ведется так же как средство подготовки учащихся к всевозможным конкурсам и выставкам по данной тематике, которые в настоящее время набирают большие обороты.

Содержание программы

1Вводное занятие. Основы работы с NXT.

Теория:Инструктаж по технике безопасности. Задачи кружка на новый учебный год. Обсуждение программ и планов. Организационные вопросы. Режим работы группы.

2Обзор набора LegoWeDo 2.0 Среда конструирования - знакомство с деталями

конструктора.

Теория:Знакомство с компонентами конструктора LegoWeDo 2.0.

Практика:Конструирование по замыслу.

3Программное обеспечение LegoWeDo 2.0 Способы передачи движения. Понятия о редукторах.

Теория:Знакомство со средой программирования (блоки, палитра, пиктограммы, связь блоков программы с конструктором).

Практика: Конструирование по замыслу. Составление программ.

4-21  Работа над проектом «Механические конструкции» Программа Lego Mindstorm.

Теория:Измерения, расчеты, программирование модели. Решение задач.

Практика: Сборка конструкций: «Валли»; «Датчик перемещения Валли»; «Датчик наклона Валли»; «Совместная работа».Сборка конструкции «Болгарка»; «Датчик перемещения и датчик наклона «Болгарка». Сборка конструкции «Дрель»; «Датчик перемещения «Дрель»;«Датчик наклона «Дрель».Сборка конструкции «Пилорама»; «Датчик перемещения и датчик наклона «Пилорама».Сборка конструкции «Автобот»; «Датчик перемещения «Автобот»;«Датчик наклона «Автобот».Сборка конструкции «Робот-наблюдатель»; «Датчик перемещения «Робот наблюдатель». Сборка конструкции «Миниробот»; «Датчик перемещения «Миниробот», «Датчик наклона «Миниробот».Конструирование модели по схеме.Практическая работа.Конструирование по замыслу. Программирование.

22-30 Работа над проектом «Транспорт»

Теория:Измерения, расчеты, программирование модели. Решение задач.

Практика: Сборка конструкций: «Робот-трактор», «Датчик наклона «Робот-трактор»; «Грузовик», «Датчик перемещения «Грузовик», «Датчик наклона «Грузовик»; «Вертолет», «Датчик перемещения «Вертолет», «Датчик наклона «Вертолет»; «Гончая машина», «Датчик перемещения «Гончая машина», «Датчик наклона «Гончая машина», «Сумо»;

Цели программы

развитие технического творчества и формирование технической профессиональной ориентации у обучающихся школьного возраста средствами робототехники.

Результат программы

 Профессиональные и знаниевые компетенции (Hard Skills):

-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;

Личностные и межличностные компетенции (Soft Skills):

 -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.

- 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

особых условий нет

Материально-техническая база

1. Наборы Лего - конструкторов:

2. Lego Mindstorms NXT – 7 наборов

3. Набор ресурсный средний – 4 набора

4. Программное обеспечение ПервоРобот NXT 2.0

5. Руководство пользователя ПервоРобот NXT 2.

6. Датчики освещённости – 7 шт.

7. Зарядные устройства – 7 шт.

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