Основы подводной робототехники

Подводная робототехника – это сфера, которая позволяет показать принципы робототехники. Программа дает возможность обучить детей профессиональным навыкам в области подводной робототехники.

Робототехника является перспективной областью для применения образовательных методик в процессе обучения за счет объединения в себе различных инженерных и естественнонаучных дисциплин. Программа даёт возможность обучить детей профессиональным навыкам в области подводной робототехники и предоставляет условия для проведения педагогом профориентационной работы. Кроме того, обучение по данной программе способствует развитию творческой деятельности, конструкторско-технологического мышления детей, приобщает их к решению конструкторских, художественно-конструкторских и технологических задач.

Новизна данной дополнительной образовательной программы заключается в том, что по форме организации образовательного процесса она является модульной.

Содержание программы

  1. Введение в подводную робототехнику (Теория - 4 часа);
  2. Основы электричества (Теория - 4 часа, практика - 2 часа);
  3. Основы пайки (Теория - 4 часа, практика - 12 часов);
  4. Радиоматериалы и радиокомпоненты (Теория - 8 часа, практика - 6 часов);
  5. Основы 3D печати (Теория - 2 часа, практика - 1 час);
  6. Электрические схемы (Теория - 1 час, практика - 4 часа);
  7. Сборка подводного робота SeaPerch (Теория - 7 часов, практика - 17 часов);

Итого: 72 часа (Теория - 26 часов, практика - 46 часов)

Цели программы

Изучение видов, назначения, общих принципов работы подводных роботов, а также обучение основам радиотехники, проектирования, конструирования.

Результат программы

Личностные результаты:

  • Ответственное отношение к выполнению заданий и стремление к получению результата;
  • Навык самостоятельного решения задач;
  • Умение работать в команде при решении задач.

Метапредметные результаты: программа направлена на развитие мышления учащихся и воспитания у них информационной культуры. На занятиях выполняются задания, развивающие творчество учащихся, умение анализировать, систематизировать, визуализировать информацию. Учащиеся учатся моделировать реально происходящие процессы, т.е. создавать информационную модель поставленной задачи.

Предметные результаты:

  • Осуществлять сборку робота из электронных компонентов и ПВХ труб;
  • Получать и анализировать опыт разработки оригинальных конструкций в заданной ситуации: подборка вариантов, отбор решений, проектирование и конструирование, испытание, анализ, способы модернизации, альтернативные решения.

Материально-техническая база

Занятия реализовываются в учебном кабинете (мастерская, компьютерный класс). Классы оснащены необходимой мебелью: столы, стулья по количеству обучающихся, рабочее место для педагога, флипчарт.

Мастерская оснащена верстаками, необходимым оборудованием и расходным материалом для проведения занятий(дрель; паяльная станция; оловоотсос; третья рука; мультиметр; сварочный аппарат для ПВХ труб, набор инструментов; лазерный гравер; 3D принтеры; фанера; набор для изучения робототехники с датчиками и контроллером, программируемым в блочной среде; расширенный набор для изучения робототехники с датчиками и контроллером, программируемым в блочной среде; робототехнические наборы Arduino; универсальный контроллер типа Arduino; сервопривод; макетная плата; предохранители, конденсаторы, магниты, драйверы; индикаторы; датчики; резисторы; микросхемы; пластик для 3D принтера; электронная плата расширения для подключения различных внешних устройств к программируемому контроллеру; ПВХ трубы, пластиковые стяжки, провод для пайки многожильный, силиконовые трубки, драйверы двигателя L298N, преобразователи напряжения, др.).

Кабинет оснащен техническими средствами: мультимедиа-проектор, интерактивная доска, ноутбуки для каждого обучающегося с необходимым установленным ПО, компьютер для педагога, веб камера, МФУ формата А4, соединение с Интернетом. Кабинеты оснащены расходными материалами для проведения занятий: бумага формата А4, карандаши, ластик, ручки, циркули, линейки, маркеры для доски, ножницы, др.