ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ЗЕЛЕНОГРАДСКОЕ ОКРУЖНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ

ЗЕЛЕНОГРАДСКИЙ ДВОРЕЦ ТВОРЧЕСТВА ДЕТЕЙ И МОЛОДЁЖИ

УТВЕРЖДАЮ

Директор ГБОУ ЗДТДиМ

____________ О.Н. Сорокина

"____"______________20__г.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

«Основные блоки, элементы конструкций и механизмов»

Направленность - техническая

Уровень - ознакомительный

Для учащихся  4 классов

Срок реализации программы –  1 год

Авторы:

педагог дополнительного образования

Косицын Сергей Юрьевич,

методист

Косицына Ольга Георгиевна

МОСКВА – 2014

ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЙ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

«Основные блоки, элементы

конструкций и механизмов»

УТВЕРЖДЕНО

Методическим советом

Протокол №_______

от"____"____________20__г.

Председатель методического  совета__________________/                               /

СОГЛАСОВАНО

Управляющим  советом

Протокол №_______

от"____"____________20__г.

Председатель управляющего  совета__________________/                               /

Содержание

• Пояснительная записка

Направленность

Новизна и актуальность

Цель и задачи программы

Отличительные особенности

Возраст детей

Сроки реализации. Формы и  режим занятий

Ожидаемые результаты и способы их проверки

Формы подведения итогов

• Учебно-тематический план
• Содержание образовательной деятельности
• Список  статей и каталог файлов
• Приложения:

№1 Название деталей конструктора

Пояснительная записка

Направленность:

Дополнительная ознакомительная  общеобразовательная программа  «Основные блоки, элементы конструкций и механизмов» реализует техническую направленность, ознакомительного уровня.  Способствует формированию у обучающихся интереса к технике, развитию  конструкторских способностей и технического мышления.  Предполагает обучение конструированию с использованием образовательных конструкторов LEGO.

В основу программы были положены элементы образовательных программ дополнительного образования детей  «Легоконструирование» (Авилова С.Ю. г.Тюмень), «Легоконструирование» (Щетинин Н. А.)  

Данная программа разработана с учетом требований письма от 11 декабря 2006 г. N 06-1844 Министерства образования и науки Российской Федерации «О примерных требованиях к программам дополнительного образования детей» и в соответствии с СанПин 2.4.2. 2821– 10 ст4.12 и СанПин 2.4.4.1251-03

Актуальность и педагогическая целесообразность:

В окружающем нас мире, очень много роботов: от лифта в вашем доме до производства автомобилей, они повсюду. На занятиях объединения  ребята познакомятся воочию с  увлекательным миром роботов, погрузится в сложную среду информационных технологий.

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

Цель и задачи программы

Цель  создание условий для  развития технического мышления средствами легоконструирования.

 Задачи

образовательные:

• изучение  основных принципов механики и способов передачи движения;
• формирование навыков  работы по инструкциям;
• формирование навыков выполнения творческих проектов;
• пополнение словарного запаса  техническими терминами;

развивающие:

• развитие умения творчески подходить к решению задачи;
• развитие умения довести решение задачи до работающей модели;
• развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
• развитие познавательного интереса;
• развитие внимания и памяти;
• развитие вариативного мышления;
• развитие мелкой моторики;
• развитие фантазии и образного мышления.

воспитательные:

• формирование думающего и чувствующего, любящего и активного человека, готового к творческой деятельности в любой области;
• аккуратность;
• умение работать в коллективе;
• воспитывать чувство доброты и взаимовыручки;
• уважение к чужому мнению;
• усидчивость.

Отличительные особенности

Данная общеобразовательная программа реализуется в экспериментальном режиме, в ответ на потребности социума (большое количество детей начальной школы желают изучать робототехнику).

Возраст детей

Набор в учебные группы ведется из числа учащихся 4-х классов (10 лет).

Сроки реализации. Формы и  режим занятий

Программа  ознакомительная и рассчитана на 1 год обучения:— 88 часов. Их них  64 часа аудиторные занятия, и 24 часа социальная практика.

Материальная база робототехнического класса обеспечена 10 индивидуальными и 5 групповыми (на 2-х обучающихся) рабочими комплектами, (включая преподавательский набор). Конструкторы состоят из большого количества мелких деталей, что требует особенно внимательного  педагогического наблюдения за каждым обучающимся на занятии.

Учитывая это учебная группа состоит из 8 человек.

 Занятия проводятся 2 раза в неделю по 1 часу. Занятия комбинированного типа (сочетание теории и практики) с применением метода проектно-исследовательской деятельности. Структура  часового занятия по конструированию соответствует требованиями СанПиН 2.4.4.1251-03: 5-10 минут  организационная и теоретическая часть, 25 минут работа с конструктором, 10 мин уборка рабочего места разборка моделей.

Ожидаемые результаты и способы их проверки

Учащийся может знать:

-правила техники безопасности при работе с конструктором;

- названия всех деталей конструктора;

- виды соединений и их характеристики;

- способы соединения деталей.

- определение конструкции, ее элементов;

- основные свойства конструкции;

- примеры жестких конструкций и где они используются.

- условные обозначения деталей.

- приемы повышения жесткости и устойчивости конструкции.

- виды, способы и области применения ремённых передач.

- определение и  виды зубчатых передач и способы их применения.

- виды зубчатых передач под углом 90°;

- особенности реечной передачи.

- приемы передачи движения с помощью ремённых и зубчатых передач.

Обучающий может уметь:

- соединять детали конструктора различными способами;

- характеризовать различные соединения.

- собирать жесткие и устойчивые конструкции.

- самостоятельно конструировать передаточный механизм на основе блоков, ременных и зубчатых передач.

- самостоятельно конструировать механизмы способные передавать энергию и накапливать энергию.

Формы подведения итогов

Формы подведения итогов реализации программы зависят от сложности изучаемой темы и индивидуального уровня развития учащегося: творческие работы, самостоятельные работы репродуктивного характера, занятия на повторение и обобщение (после прохождения основных разделов программы), работа обучающихся над творческими проектами. Систематическое наблюдение за детьми в течение всего времени реализации программы, включающее: результативность самостоятельной деятельности, активность, творческий подход к выполнению заданий, степень самостоятельности в их решениях и выполнении, уровень усвоения знаний, умений и навыков, предусмотренных соответствующим разделом программы.  Публичные защиты творческих проектов и исследований.

Контроль за знаниями обучающихся осуществляется в форме педагогического наблюдения и  устной оценки педагогом промежуточных и конечных результатов работы детей. Основной формой определения результативности обучения является участие детей в конкурсах творческих  проектов разного уровня, е участие в соревнованиях по робототехнике.

2. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ  ПЛАН

3. СОДЕРЖАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1.Введение в предмет "Легоконструирование".

Теория: правила безопасной работы с  легоконструктором. Ознакомление с конструктором "Простые механизмы". Названия и назначения всех деталей конструктора. Виды соединений деталей. Изучение типовых соединений деталей.

2.Конструкция. Основные свойства конструкции при ее построении.

Теория: понятие конструкции, ее элементов. Основные свойства конструкции: жесткость, устойчивость, прочность, функциональность и законченность. Силы, действующие на сжатие и растяжение элементов конструкции.

Практика: построение моделей с использованием технологических карт.

3.Ознакомление с принципами описания конструкции.

Теория: понятие конструирования (постановка задачи). Способы описания конструкции (рисунок, эскиз и чертеж) их достоинства и недостатки. Условные обозначения деталей конструктора.

Практика: чтение  технологических карт.

4.Индивидуальный проект  по теме "Конструкции"  

Самостоятельная творческая работа учащихся по заданной теме. 

5.  Простые механизмы и их применение.

Теория: понятие о простых механизмах и их разновидностях. Примеры применения простых механизмов в быту и технике.

Практика: построение моделей с использованием технологических карт. 

6. Индивидуальный проект на тему "Простые механизмы"

Теория. Учащимся предлагается самостоятельно разработать конструкцию или механизм с применением полученных знаний, умений и навыков.

Практика: самостоятельная творческая работа учащихся по заданной теме. 

7. Передачи.

Теория. Ременные передачи. Виды ременных передач; сопутствующая терминология. Применение и построение ременных передач в технике. Зубчатые передачи. Назначение зубчатых колес, их виды. Зубчатые передачи, их виды. Применение зубчатых передач в технике. Виды зубчатых передач. Назначение зубчатых колес, их виды. Зубчатые передачи под углом 90°, их виды. Реечная передача. Применение зубчатых передач в технике.

Практика: построение конструкций по теме "Ременные передачи"

Построение конструкций по теме "Зубчатые передачи"

Построение сложных моделей по теме "Зубчатые передачи"

Построение моделей с использованием технологических карт.

Индивидуальный проект  по темам "Ременные и зубчатые передачи"

Самостоятельная творческая работа учащихся по заданной теме. 

8.  Занятия по промежуточной и итоговой аттестации.

Занятие по промежуточной аттестации.  Правила безопасной работы с конструктором. Проверка умения работать по технологической карте. Проверка знаний элементной базы конструктора.

Занятие по итоговой аттестации.   Правила безопасной работы с конструктором. Проверка умения работать по технологической карте. Проверка знаний элементной базы конструктора. Выполнение творческих заданий. Скоростная сборка-разборка конструкций.  

9.  Социальная практика.

Теория:  участие в соревнованиях по профилю на уровне объединения на скоростную сборку-разборку конструкций, на знание элементной базы, реализация творческих проектов. Обучающимся предлагается самостоятельно разработать конструкцию или механизм  на свободную тему с применением полученных знаний, умений и навыков.

Участие в качестве зрителей или участников в технических конкурсах, играх, викторинах,.  праздниках.

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Программа представляет собой синтез различных   видов образовательной деятельности.

Процесс обучения и воспитания основывается на личностно-ориентированном принципе обучения  детям с учетом их возрастных особенностей. Неустанной заботой в процессе реализации программы окружаются менее способные обучающиеся с тем, чтобы у них не возникло ощущение своей неполноценности, т.к. это будет тормозить их развитие и может привести к утрате веры в себя, вызвать антипатию к творчеству.

Организация педагогического процесса предполагает создание для обучающихся такой среды, в которой они полнее раскрывают свой внутренний мир и чувствуют себя комфортно и свободно. Этому способствуют комплекс методов, форм и средств образовательного процесса.

Формы проведения занятий разнообразны. Это и лекция, и объяснение материала с привлечением обучающихся, и самостоятельная тренировочная работа, и эвристическая беседа, практическое учебное занятие, самостоятельная работа, проектная деятельность.

На занятиях предусматриваются следующие формы организации учебной деятельности: индивидуальная (обучающемуся даётся самостоятельное задание с учётом его возможностей), фронтальная (работа со всеми одновременно, например, при объяснении нового материала или отработке определённого технологического приёма), групповая (разделение обучающихся на группы для выполнения определённой работы).

«Красной нитью» через весь образовательный процесс проходит индивидуальная исследовательская деятельность воспитанников.  Именно это является основной почвой для формирования комплекса образовательных компетенций.

Как правило, 1/3 занятия отводится на изложение педагогом теоретических основ изучаемой темы, остальные 2/3 посвящены практическим работам и повторение материала предыдущего занятия. В ходе этих работ предусматривается анализ действий обучающихся, обсуждение оптимальной последовательности выполнения заданий, поиск наиболее эффективных способов решения поставленных задач.

Правильность такого выбора подтверждена практикой обучения и рекомендациями методической литературы. Содержание учебных блоков обеспечивает информационно-познавательный уровень и направлено на приобретение практических навыков работы с компьютерной техникой, приобретению новых дополнительных знаний, ясному пониманию целей и способов решаемых задач.

Программа построена на пошаговом логическом изучении материала от нулевых знаний до профессионального владения компьютерными программами.

Каталог файлов

1. Программа «Лего-конструирование» в год 64 часа в неделю 2 часа

Муниципальное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №88» Руководитель: Авилова С.Ю. г. Тюмень, 2009

2. Программа кружка «Лего - конструирование» Муниципального общеобразовательного учреждения  «Хуторская основная общеобразовательная школа» Учитель: Щетинин Николай Алексеевич. Огромная благодарность.
3. Плакаты с названиями деталей и схемы размещения

Графические файлы с изображением деталей с названиями, а так же удобные схемы размещения для конструкторов 8547 и 9695

4. Название деталей конструктора лего набора перворобот

Полный перечень деталей конструктора lego 9797 и 9695 упорядоченных по категориям.

Список статей

1. Программа «Лего-конструирование» в год 64 часа в неделю 2 часа
2. Муниципальное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №88» Руководитель: Авилова С.Ю. г. Тюмень, 2009
3. Курс по LEGO-конструированию для 4 класса. Курс составлен Наталией Александровной Быстровой
4. Курс по LEGO-конструированию для 3 класса.  Курс составлен Анастасией Викторовной Павловой
5. Конспекты уроков ЛЕГО во втором классе приложения
6. Курс по LEGO-конструированию для 2 класса. Курс составлен Наталией Александровной Подлесной, г. Москва 
7. Курс по ЛЕГО-конструированию для 1 класса. Курс составлен преподавателем ГОУ Прогимназии №1781 Людмилой Николаевной Сторублёвой.

 Приложение№1

Название деталей конструктора.

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ЗЕЛЕНОГРАДСКОЕ ОКРУЖНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ

ЗЕЛЕНОГРАДСКИЙ ДВОРЕЦ ТВОРЧЕСТВА ДЕТЕЙ И МОЛОДЁЖИ

УТВЕРЖДАЮ

Директор ГБОУ ЗДТДиМ

____________ О.Н. Сорокина

"____"______________20__г.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

«Конструирование механизмов и основы программного управления  »

Направленность - техническая

Уровень - базовый

Для учащихся  5-9 классов

Срок реализации программы –  1 год

Авторы:

педагог дополнительного образования

Косицын Сергей Юрьевич,

методист

Косицына Ольга Георгиевна

МОСКВА – 2014

ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЙ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

«Конструирование механизмов и основы программного управления  »

УТВЕРЖДЕНО

Методическим советом

Протокол №_______

от"____"____________20__г.

Председатель методического  совета__________________/                               /

СОГЛАСОВАНО

Управляющим  советом

Протокол №_______

от"____"____________20__г.

Председатель управляющего  совета__________________/                               /

Содержание

• Пояснительная записка

Направленность

Новизна и актуальность

Цель и задачи программы

Отличительные особенности

Возраст детей

Сроки реализации. Формы и  режим занятий

Ожидаемые результаты и способы их проверки

Формы подведения итогов

• Учебно-тематический план
• Содержание образовательной деятельности
• Список  статей и каталог файлов
• Приложения:

№1 Информационная модель объекта

№2 Название деталей конструктора

№3 Положение по проведению открытого  конкурса-викторины  по робототехнике «Новогодняя механика»

№4 Занятие «Программирование ботов с использованием

датчика касания»

Пояснительная записка

Направленность:

Дополнительная базовая  общеобразовательная программа  «Конструирование механизмов и основы программного управления» реализует техническую направленность.  Способствует формированию у обучающихся интереса к технике, развитию  конструкторских способностей и технического мышления.  Предполагает обучение конструированию, моделированию и компьютерному управлению  с использованием образовательных конструкторов LEGO и аппаратно-программного обеспечения.

В основу программы были положены элементы образовательных программ дополнительного образования детей  «Легоконструирование» (Авилова С.Ю. г.Тюмень), «Легоконструирование» (Щетинин Н. А.)  

Данная программа разработана с учетом требований письма от 11 декабря 2006 г. N 06-1844 Министерства образования и науки Российской Федерации «О примерных требованиях к программам дополнительного образования детей» и в соответствии с СанПин 2.4.2. 2821– 10 ст4.12 и СанПин 2.4.4.1251-03

Актуальность и педагогическая целесообразность:

В окружающем нас мире, очень много роботов: от лифта в вашем доме до производства автомобилей, они повсюду. На занятиях объединения  ребята познакомятся воочию с  увлекательным миром роботов, погрузится в сложную среду информационных технологий.

Обучение организовано по двум основным направлениям: конструирование  с применением специализированных конструкторов Lego разного уровня сложности и начальное, объектно-ориентированное программирование.

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

Цель и задачи программы

Цель  создание условий для  развития технического мышления средствами легоконструирования и программирования.

 Задачи

образовательные:

• изучение  основных принципов механики;
• ознакомление с основами программирования в компьютерной среде моделирования LEGO Mindstorms NXT-G и LabView 2012;
• знакомство с основами  робототехники;
• формирование навыков  работы по инструкциям;
• формирование навыков выполнения творческих проектов;
• пополнение словарного запаса  техническими терминами;
• формирование навыков обработки информации;

развивающие:

• развитие умения творчески подходить к решению задачи;
• развитие умения довести решение задачи до работающей модели;
• развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
• развитие познавательного интереса;
• развитие внимания и памяти;
• развитие вариативного мышления;
• развитие мелкой моторики;
• развитие фантазии и образного мышления.

воспитательные:

• формирование думающего и чувствующего, любящего и активного человека, готового к творческой деятельности в любой области;
• аккуратность;
• умение работать в коллективе;
• воспитывать чувство доброты и взаимовыручки;
• уважение к чужому мнению;
• усидчивость.

Отличительные особенности

В сочетании двух предметов (конструирование и программирование), образуется общий курс робототехники, который  предполагает использование компьютеров и специальных интерфейсных блоков совместно с конструкторами. Компьютер используется как средство управления моделью. Его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных проектов и моделей мобильных роботов. Обучающиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации процессов, моделировании работоспособных систем.

Возраст детей

Набор в учебные группы ведется из числа учащихся 5-9-х классов (12-15 лет).

Сроки реализации. Формы и  режим занятий

Образовательная программа рассчитана на 1 год обучения.

При реализации предмета «Программирование» вступают в силу правила СанПин по работе на персональном компьютере Компьютерный класс в ГБОУ ЗДТДиМ (каб№ 306) имеет общую площадь 63,2 кв.метра. В соответствии с требованием  СанПиН 2.4.4.1251-03 п4,п.п.4,5 площадь на одно рабочее место должно быть не менее 6,0 кв.м. В связи с этим количество рабочих мест, которое может обеспечить учреждение -10 шт. В соответствии с 9.4.20 на запрет использования  одного ПК для двух и более детей учебная группа может состоять не более чем из 10 человек.

Материальная база робототехнического класса обеспечена 10 индивидуальными и 5 групповыми (на 2-х обучающихся) рабочими комплектами, (включая преподавательский набор). Конструкторы состоят из большого количества мелких деталей, что требует особенно внимательного  педагогического наблюдения за каждым обучающимся на занятии.

Учитывая это учебная группа по робототехнике состоит из 8 человек.

Программа рассчитана на 176  часов в год. Их них  128  часов - аудиторные занятия, и 48 часа - социальная практика

Занятия проводятся 2 раза в неделю по 2 часа. Занятия комбинированного типа (сочетание теории и практики) с применением метода проектно исследовательской деятельности. Структура двух часового занятия по программированию соответствует требованиями СанПиН 2.4.4.1251-03: 5 минут  организационная часть,  15 минут теоретическая часть, 25 минут работа за компьютером, 15мин.-перемена, физкульминутка (легкая разминка для снятия напряжения плечевого пояса, туловища, глаз см. Приложения), 25 минут - работа за компьютером, 10 минут беседа, общее обсуждение результатов работы индивидуальные консультации,  25 минут - работа за компьютером. Компьютерные игры на занятиях не используются, т. к. увеличение времени занятия не способствует хорошему усвоению материала обучающимися, ведет к перегрузке. Структура двух часового занятия по конструированию соответствует требованиями СанПиН 2.4.4.1251-03: 45 минут  организационная и теоретическая часть, 15мин.- физкульминутка (легкая разминка для снятия напряжения плечевого пояса, туловища, глаз см. Приложения), 45 минут работа с конструктором, 15 мин уборка рабочего места разборка моделей.

Ожидаемые результаты и способы их проверки

Учащийся может  знать:

-правила техники безопасности при работе с конструктором и на компьютере;

- названия всех деталей конструктора;

- виды соединений и их характеристики;

- способы соединения деталей.

- определение конструкции, ее элементов;

- основные свойства конструкции;

- примеры жестких конструкций и где они используются.

- условные обозначения деталей.

- приемы повышения жесткости и устойчивости конструкции.

- понятие простого механизма;  понятие точки опоры, точки приложения силы, плечо.

- примеры использования рычагов в различных механизмах.

- правило равновесия рычага.

- определение блоков; области применения блоков.

- приемы передачи движения с помощью блоков.

- виды, способы и области применения ремённых передач.

- определение и  виды зубчатых передач и способы их применения.

- виды зубчатых передач под углом 90°;

- особенности реечной передачи.

- приемы передачи движения с помощью ремённых и зубчатых передач.

- определения энергии и ее формы;

- виды форм энергии; примеры преобразования энергии из одной формы в другую;

- виды аккумуляторов энергии, способы передачи энергии;

- основные блоки и дополнительные устройства компьютера;

- назначение операционной системы.

Обучающий может уметь:

-владеть навыками работы с аппаратными средствами (включать и выключать компьютер;

-запускать различные программы на выполнение; использовать меню; работать с несколькими окнами; работать с файлами и папками (создавать, выделять, копировать, перемещать, переименовывать и удалять);

- соединять детали конструктора различными способами;

- характеризовать различные соединения.

- собирать жесткие и устойчивые конструкции.

- конструировать рычажные механизмы.

- применять правила рычага на практике.

- анализировать конструкции с применением блоков.

- самостоятельно конструировать передаточный механизм на основе блоков, ременных и зубчатых передач.

- самостоятельно конструировать механизмы способные передавать энергию и накапливать энергию.

Формы подведения итогов

Формы подведения итогов реализации программы зависят от сложности изучаемой темы и индивидуального уровня развития воспитанника: творческие работы, самостоятельные работы репродуктивного характера, занятия на повторение и обобщение (после прохождения основных разделов программы), работа обучающихся над творческими проектами. Систематическое наблюдение за детьми в течение всего времени реализации программы, включающее: результативность самостоятельной деятельности, активность, творческий подход к выполнению заданий, степень самостоятельности в их решениях и выполнении, уровень усвоения знаний, умений и навыков, предусмотренных соответствующим разделом программы.  Публичные защиты творческих проектов и исследований. Для фиксирования результатов обучения в течении года используется Сводная индивидуальная карта

В течении обучения для каждого воспитанника формируется личная папка с рабочими материалами и готовыми работами по выполняемым темам программы, которые в последствии используются для формирования общей базы мониторинга успешности обучения.

Основной формой определения результативности обучения является участие детей в конкурсах творческих  проектов разного уровня, а так же участие в соревнованиях по робототехнике.

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ  ПЛАН

СОДЕРЖАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Конструирование.

1.Введение в предмет "Конструирование".

Теория. Правила безопасной работы с  легоконструктором. Ознакомление с конструктором. Названия и назначения всех деталей конструктора. Виды соединений деталей. Изучение типовых соединений деталей.

Практика. Построение моделей с использованием технологических карт

2.Конструкция. Основные свойства конструкции при ее построении.

Теория. Понятие конструкции, ее элементов. Основные свойства конструкции: жесткость, устойчивость, прочность, функциональность и законченность. Силы, действующие на сжатие и растяжение элементов конструкции.

Практика. Построение моделей с использованием технологических карт

3.Ознакомление с принципами описания конструкции.

Теория. Понятие конструирования (постановка задачи). Способы описания конструкции (рисунок, эскиз и чертеж) их достоинства и недостатки. Условные обозначения деталей конструктора.

Практика. Построение моделей с использованием технологических карт

4.Индивидуальный проект  по теме "Конструкции"  

Самостоятельная творческая работа учащихся по заданной теме. 

5. "Рычаги". Простые механизмы и их применение.

Теория. Понятие о простых механизмах и их разновидностях. Примеры применения простых механизмов в быту и технике. Понятие о рычагах. Основные определения. Два вида рычагов. Правило равновесия рычага.

Основные определения. Правило равновесия рычага. Решение задач с применением правила равновесия рычага.  Построение конструкций по теме "Рычаги". сложных моделей по теме "Рычаги".

Практика. Построение моделей с использованием технологических карт

6.Блоки

Теория. Определение блоков, их виды. Применение блоков в технике. Применение правила рычага к блокам. Построение сложных моделей по теме "Блоки".

Практика. Построение моделей с использованием технологических карт

7.Индивидуальный проект на тему "Простые механизмы"

Учащимся предлагается самостоятельно разработать конструкцию или механизм с применением полученных знаний, умений и навыков.

8.Передачи.

Теория. Ременные передачи. Виды ременных передач; сопутствующая терминология. Применение и построение ременных передач в технике. Зубчатые передачи. Назначение зубчатых колес, их виды. Зубчатые передачи, их виды. Применение зубчатых передач в технике. Виды зубчатых передач. Назначение зубчатых колес, их виды. Зубчатые передачи под углом 90°, их виды. Реечная передача. Применение зубчатых передач в технике.

Построение конструкций по теме "Ременные передачи"

Построение конструкций по теме "Зубчатые передачи"

Построение сложных моделей по теме "Зубчатые передачи"

Построение моделей с использованием технологических карт.

Индивидуальный проект  по темам "Ременные и зубчатые передачи"

Практика. Самостоятельная творческая работа учащихся по заданной теме. 

9.Энергия

Теория. Понятие энергии и ее формах. Примеры. Экономия энергии. Преобразование и накопление энергии. Способы накопления энергии и ее передачи в механике

Практика:

Построение конструкций на тему "Энергия"

Построение сложных моделей по теме "Энергия"

Построение моделей с использованием технологических карт. 

Программирование

10. Правила безопасной работы с персональным компьютером. Электробезопасность. Пожаробезопасность.
11. Понятие об информации. Представление информации. Информационная деятельность человека

Теория. Свойства информации – быть переданной, храниться, видоизменяться. Средства для передачи информации: язык, письменность, жесты, знаки, почта, телеграф, телефон, телевидение, Компьютерные сети. Способы передачи информации. Курьер, звук (голос), световой симофор, радио передача, телефонная связь. Способы хранения информации. Бумага (Книги, журналы, тетради свитки папирус), каменные плиты, Золотые пластины, магнитные записи, оптические диски…

12. Информационные процессы

Теория. Восприятие мира по средствам кода. Речь и письмо коды для передачи информации. Особенности восприятия окружающей действительности живыми существами, в том числе человеком. Аналоговое, не кодированное образное восприятие действительности. Каналы для не кодированного восприятия действительности. Ключи кодирования. Средства кодирования информации, коды, использующиеся людьми повседневно. Способы кодирования. Системы счисления. Системы счисления, использующиеся в быту. (Часы, месяцы, недели и т.д.) Системы счисления, использующиеся при программировании компьютеров. (двоичная, восьмиричная, шестнадцатиричная). Алгоритм – способы обработки информации. Линейные алгоритмы.  Не линейные алгоритмы. Трансляция информации, передача данных.  Компьютер как инструмент обработки информации.

Практика. Составление алгоритмов. Решение задач на счисление.

13. Основные устройства компьютера

Теория: устройства ЭВМ для ввода информации, клавиатура, мышь, сканер, модем, световое перо, сенсорный экран.

Практика. Работа  с устройствами ввода.

14. Системная среда Windows

Теория. Включение и выключение компьютера. «Окно» Элементы управления. Стандартные пункты меню, назначение и использование. Работа с палитрами инструментов. Вызов контекстного меню, работа с правой кнопкой мышки. Работа в системе с несколькими запущенными задачами одновременно.

Практика. Освоение навыков работы в Windows.

15. Информационная модель объекта.

Теория. Понятие информационной модели. Минимальный набор необходимых характеристик информационной модели. Достаточный набор. Полный набор.

16. Информационная модель процесса;

Теория. Понятие информационного процесса. Обязательные, дополнительные и вспомогательные данные информационного процесса.

17. Виртуальный прибор;

Теория. Понятие виртуального прибора. Входные и выходные данные. Настройки, калибровка виртуального прибора. Способы фиксирования результатов работы прибора.

18. Программная среда LabView.

Теория. Палитры инструментов.  Линейная программа. Программа с условием. Циклы. Использование переменных. Сбор информации поступающих от датчика звука. Сбор информации поступающих от датчика сонар. Сбор информации поступающих от датчика освещения. Сбор информации поступающих от датчика касания. Сбор информации поступающих от датчика оборотов.

Практика. Программирование в  LabView.

19. Программная среда NXT-G.

Теория. Палитры инструментов. Линейная программа. Программа с условием. Циклы. Использование переменных.

Практика. Программирование в  NXT-G.

20. Социальная практика.

Участие в соревнованиях по профилю на уровне объединения  округа на скоростную сборку-разборку конструкций, на знание элементной базы, реализация творческих проектов. Обучающимся предлагается самостоятельно разработать конструкцию или механизм  на свободную тему с применением полученных знаний, умений и навыков.

Участие в качестве зрителей или участников в технических конкурсах, играх, викторинах, праздниках. Экскурсионные поездки  с профильной тематикой или  в общеразвивающем направлении.

21.   Занятия по промежуточной и итоговой аттестации..

Занятие по промежуточной аттестации.  Правила безопасной работы в кабинете. Проверка знаний элементной базы конструктора. Проверка умения работать по технологической карте. Программирование ботов стандартными программами

Занятие по итоговой аттестации.   Правила безопасной работы с конструктором. Проверка знаний элементной базы конструктора. Самостоятельное программирование ботов. Выполнение творческих заданий. Скоростная сборка-разборка конструкций.  

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Программа представляет собой синтез различных   видов образовательной деятельности.

Процесс обучения и воспитания основывается на личностно-ориентированном принципе обучения  детям с учетом их возрастных особенностей. Неустанной заботой в процессе реализации программы окружаются менее способные обучающиеся с тем, чтобы у них не возникло ощущение своей неполноценности, т.к. это будет тормозить их развитие и может привести к утрате веры в себя, вызвать антипатию к творчеству.

Организация педагогического процесса предполагает создание для обучающихся такой среды, в которой они полнее раскрывают свой внутренний мир и чувствуют себя комфортно и свободно. Этому способствуют комплекс методов, форм и средств образовательного процесса.

Формы проведения занятий разнообразны. Это и лекция, и объяснение материала с привлечением обучающихся, и самостоятельная тренировочная работа, и эвристическая беседа, практическое учебное занятие, самостоятельная работа, проектная деятельность.

На занятиях предусматриваются следующие формы организации учебной деятельности: индивидуальная (обучающемуся даётся самостоятельное задание с учётом его возможностей), фронтальная (работа со всеми одновременно, например, при объяснении нового материала или отработке определённого технологического приёма), групповая (разделение обучающихся на группы для выполнения определённой работы).

«Красной нитью» через весь образовательный процесс проходит индивидуальная исследовательская деятельность воспитанников.  Именно это является основной почвой для формирования комплекса образовательных компетенций.

Как правило, 1/3 занятия отводится на изложение педагогом теоретических основ изучаемой темы, остальные 2/3 посвящены практическим работам и повторение материала предыдущего занятия. В ходе этих работ предусматривается анализ действий обучающихся, обсуждение оптимальной последовательности выполнения заданий, поиск наиболее эффективных способов решения поставленных задач.

Правильность такого выбора подтверждена практикой обучения и рекомендациями методической литературы. Содержание учебных блоков обеспечивает информационно-познавательный уровень и направлено на приобретение практических навыков работы с компьютерной техникой, приобретению новых дополнительных знаний, ясному пониманию целей и способов решаемых задач.

Программа построена на пошаговом логическом изучении материала от нулевых знаний до профессионального владения компьютерными программами.

Каталог файлов

1. Robolab 2.9 Rus (PC)

Тоrrent файл на загрузку графической среды программирования Robolab 2.9 Rus (PC) 440(МБ)

2. MINDSTORMS_NXT_2_RUS

Тоrrent файл на загрузку образа диска графической среды программирования MINDSTORMS NXT 2.0 (RUS) (430МБ)

3. MINDSTORMS NXT 2.0

Тоrrent файл на загрузку образа диска графической среды программирования MINDSTORMS NXT 2.0 (ENG) (641МБ)

4.  NI LabView 2012 torrents

Тоrrent файл на загрузку полного набора дисков входящих в графическую среду программирования LabView 2012 для 32-bit и 64-bit версии ОС. (44.5ГБ)

5. LabView 2012

Тоrrent файл на загрузку графической среды программирования для 32-bit и 64-bit версии ОС. (2.72ГБ)

6. Программа «Лего-конструирование» в год 64 часа в неделю 2 часа

Муниципальное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №88» Руководитель: Авилова С.Ю. г. Тюмень, 2009

7. Программа кружка «Лего - конструирование» Муниципального общеобразовательного учреждения  «Хуторская основная общеобразовательная школа» Учитель: Щетинин Николай Алексеевич. Огромная благодарность.
8. Плакаты с названиями деталей и схемы размещения

Графические файлы с изображением деталей с названиями, а так же удобные схемы размещения для конструкторов 8547 и 9695

9. Название деталей конструктора лего набора перворобот

Полный перечень деталей конструктора lego 9797 и 9695 упорядоченных по категориям.

Список статей

1. Программа «Лего-конструирование» в год 64 часа в неделю 2 часа
2. Муниципальное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №88» Руководитель: Авилова С.Ю. г. Тюмень, 2009
3. Курс по LEGO-конструированию для 4 класса. Курс составлен Наталией Александровной Быстровой
4. Курс по LEGO-конструированию для 3 класса.  Курс составлен Анастасией Викторовной Павловой
5. Конспекты уроков ЛЕГО во втором классе приложения
6. Курс по LEGO-конструированию для 2 класса. Курс составлен Наталией Александровной Подлесной, г. Москва 
7. Курс по ЛЕГО-конструированию для 1 класса. Курс составлен преподавателем ГОУ Прогимназии №1781 Людмилой Николаевной Сторублёвой.

Приложение №1

Информационная модель объекта

1.1 Понятие модели

Объекты окружающего нас мира, даже те, которые кажутся самыми простыми, на самом деле необычайно сложны. Чтобы понять, как действует тот или иной объект, иногда приходится вместо реальных объектов рассматривать их упрощенные представления – модели. При построении модели сам объект часто называют оригиналом или прототипом.

Модель – это аналог (заместитель) оригинала, отражающий некоторые его характеристики.

Дети с младенчества окружены игрушками: куклами, зверюшками, машинками. Каждая игрушка представляет реальный объект окружающего мира. Играя с моделями реальных объектов и исследуя их, дети познают окружающий мир. При этом модели, как правило, усложняются и несут в себе новые черты исходного объекта.

Для любого объекта может существовать множество моделей, различных по сложности и степени сходства с оригиналом. Модели могут отражать некоторые характеристики объекта – свойства (внешний облик или вид, основные узлы), действия (совершаемые движения), среду (среда обитания).  Разнообразие моделей определяется разнообразием целей, поставленных при их создании.

Например, цель создания игрушек – познание окружающего мира. А модель корабля, помещённая в бассейн, позволяет изучить его поведение при качке.

Основные формы представления моделей:

А) материальные (предметные)

Б) нематериальные (абстрактные)

Примерами нематериальных моделей могут служить различные формулы или чертежи, модель Солнечной системы.

Человек постоянно создает модели объектов, которые помогают решать и житейские проблемы, и задачи любой сложности, и изобретать новые объекты. Любой деятельности предшествует процесс создания мысленной модели.

Прежде чем построить и изучить модель, нужно сначала собрать информацию об объекте. Особое место среди нематериальных моделей занимают информационные, содержащие существенные для исследователя сведения об объекте.

1.2 Информационная модель объекта

Для исследования объекта необязательно создавать материальные модели. Представляя цель исследования, достаточно располагать необходимой информацией и представить её в надлежащей форме. В этом случае говорят о создании и использовании информационной модели объекта.

Информационная модель – это целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отображает наиболее существенные для исследователя свойства этого объекта.

Познавая окружающий мир, человек формирует своё представление о нём. Ежедневно создаваемые информационные модели реальных объектов помогают человеку в процессе познания. Любая модель создаётся и изменяется на основе имеющейся у человека информации о реальных объектах, процессах или явлениях.

От умения человека правильно понимать и обрабатывать информацию во многом зависят его возможности в познании окружающего мира и, как следствие, его умение создавать модели.

Для того, чтобы изучить объект, человек целенаправленно собирает информацию о нём. В зависимости от цели исследования собираемая информация может и должна отличаться.

Пример: Объект «собака».

                Цель 1: Нарисовать собаку.

                Информация 1: Внешние данные, повадки.

                Цель 2: Описать собаку, пригодную для охранной службы.

                Информация 2: Нюх, выносливость, быстрота бега,  дрессировка.

В данном примере прототип один, а полученные модели будут сильно различаться.

Формы представления информационных моделей могут быть различными, например:

• В виде жестов или сигналов,
• Устная, словесная,
• Символьная (текст, числа, специальные символы),
• Графическая,
• Табличная.

1.3 Примеры информационных моделей объектов

Рисунок или чертёж – пример графического представления информационных моделей.

Жесты регулировщика – для водителя это информационная модель поведения в сложившейся дорожной ситуации.

Форма представления информации об объекте или процессе часто зависит от инструмента, с помощью которого она будет обрабатываться. В настоящее время всё чаще для обработки информации об объектах используется компьютер. Этот универсальный инструмент позволяет разрабатывать и исследовать модели разнообразных объектов – молекул и атомов, висячих мостов и других архитектурных сооружений, самолётов  автомобилей. Использование современных информационных технологий позволяет рассматривать объект с разных сторон, изучать его форму, состояния, действия, используя для каждого случая конкретную модель.

Информационные модели играют очень важную роль в жизни человека. Получаемые на уроках в школе знания позволяют учащимся составить различные информационные модели, которые в совокупности отражают информационную картину окружающего мира.

Например, уроки истории дают возможность построить модель развития общества. На уроках астрономии доступными средствами рассказывается о модели Солнечной системы.

Название деталей конструктора.

Приложение №3

Положение

по проведению открытого  конкурса-викторины

по робототехнике «Новогодняя механика»

Цель конкурса: повышение интереса школьников к конструкторской деятельности, развитие абстрактного мышления и способностей к поиску нестандартных решений, тренировка работы в команде, умение технически грамотно выражать свои мысли, доводить задуманное до воплощения в законченную действующую модель.

1. Участники конкурса

К участию в конкурсе приглашаются команды учащихся 4-11 классов. Команда состоит из двух человек. Количество команд от учреждения не ограниченно.

Результаты подводятся по двум возрастным группам:

• учащиеся 4-7 классов,
• учащиеся 8-11 классов.

2. Порядок проведения конкурса-викторины

1 этап: Викторина знатоков «Элементы лего-конструкций и механизмов»

Команды проходят жеребьевку на очерёдность ответа. За правильный точный ответ дается 10 баллов. При не точном или не правильном ответе, право отвечать получает следующая по очереди команда.

2 этап: Конкурс новогодних конструкций

Команды приезжают на конкурс с собственными, заранее собранными конструкциями. Конструкции должны представлять собой действующие модели механизмов, которые могут быть применены при проведении новогоднего праздника (движущийся подиум для елки, автоматический раздатчик подарков, разбрасыватель конфет, и т.п.).

Команды представляют свою конструкцию в действии, комментируют ее работу.

Каждая представленная конструкция должна сопровождаться техническим описанием, которое включает в себя:

1. титульный лист (учреждение, название конструкции, авторы, руководитель),
2. описание назначения конструкции,
3. руководство по использованию конструкции
4. карта сборки и фото конструкции.

Конкурс проводится  21 декабря  2013 года, в 15.00 в БОУ ЗДТДиМ каб № 306

Заявки команд на участие принимаются до 20 декабря по адресу: konkursDVTV@rambler.ru 

В заявке указать учреждение, состав команд, имя руководителя (полностью).

3. Порядок награждения победителей

Победители награждаются дипломами. Результаты и имена победителей по окончании конкурса будут опубликованы на сайте http://dvtdim.dop.mskobr.ru/

Приложенеи№4

Занятие «Программирование ботов с использованием

датчика касания»

СОДЕРЖАНИЕ

• Общие сведения, цель, задачи
• План учебного занятия
• Технология организации и проведения учебного занятия
• Материальное обеспечение
• Литература

Пояснение

После освоения азов программирования ботов, можно приступить к изучению работы  различных датчиков.  Усложнение программ управления происходит медленно и постепенно. Добиться от детей осознанного самостоятельного программирования в данных условиях трудно и долго. Для того что бы,  не растерять  интерес детей к занятиям и при этом обучить их составлять индивидуальные программы управления предлагаются готовые  небольшие программы управления с конкретными функциями и возможностью самостоятельно менять параметры констант. Из этих мини-программ управления учащиеся «собирают»  свои индивидуальные программы управления и отрабатывают их на ботах.

Соревновательный аспект занятия способствуют повышению образовательного качества.

Цель занятия:  создание условий  формирования устойчивых умений навыков программирования.

Задачи

Образовательные:

• закрепить знания по программированию движения бота;
• повторение правил установки датчиков в программе в соответствии и их монтажом на ботах;
• запрограммировать движение бота с использованием дополнительных команд управления и датчика касания.

Развивающие:

• формирование логического, технического мышления;
• развитие умения довести начатое дело до конечного результата.

Воспитательные:

• формирование навыка продуктивного сотрудничества в коллективе;
• воспитание уважения  к чужому мнению и достижениям.

ПЛАН УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

ТЕХНОЛОГИЯ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

 МАТЕРИАЛЬНОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

1. Пособие по программированию в среде NXC..

2. Cобранные триботы LegoMindstorms из конструктора 9797 «Перворобот»

3. Размеченное поле размером 200Х74 см.

4.  Барьер  размеченный на три участка со знаками «+» и «-».

5. Компьютерный класс с установленным программным обеспечением Bricx Command Center для программирования ботов.

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ЗЕЛЕНОГРАДСКОЕ ОКРУЖНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ

ЗЕЛЕНОГРАДСКИЙ ДВОРЕЦ ТВОРЧЕСТВА ДЕТЕЙ И МОЛОДЁЖИ

УТВЕРЖДАЮ

Директор ГБОУ ЗДТДиМ

____________ О.Н. Сорокина

"____"______________20__г.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

«Разработка, конструирование и программирование стационарных и мобильных автоматизированных систем»

Направленность - техническая

Уровень - базовый

Для учащихся  5-9 классов

Срок реализации программы –  1 год

Авторы:

педагог дополнительного образования

Косицын Сергей Юрьевич,

методист

Косицына Ольга Георгиевна

МОСКВА – 2014

ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЙ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

«Разработка, конструирование и программирование стационарных и мобильных автоматизированных систем»

УТВЕРЖДЕНО

Методическим советом

Протокол №_______

от"____"____________20__г.

Председатель методического  совета__________________/                               /

СОГЛАСОВАНО

Управляющим  советом

Протокол №_______

от"____"____________20__г.

Председатель управляющего  совета__________________/                               /

Содержание

• Пояснительная записка

Направленность

Новизна и актуальность

Цель и задачи программы

Отличительные особенности

Возраст детей

Сроки реализации. Формы и  режим занятий

Ожидаемые результаты и способы их проверки

Формы подведения итогов

• Учебно-тематический план
• Содержание образовательной деятельности
• Список  статей и каталог файлов
• Приложения:

№1 Пособие для учащихся «Программированию в среде  NXC»

№2 Положение по проведению соревнований по робототехнике «Фигурное катание»

№3 Занятие «Программирование ботов с использованием

датчика касания»

№4 Примерный календарно-тематический план

Пояснительная записка

Направленность:

Дополнительная базовая  общеобразовательная программа  «Разработка, конструирование и программирование стационарных и мобильных автоматизированных систем» реализует техническую направленность.  Способствует формированию у обучающихся интереса к технике, развитию  конструкторских способностей и технического мышления.  Предполагает обучение конструированию и компьютерному управлению  с использованием образовательных конструкторов LEGO и аппаратно-программного обеспечения.

В основу программы были положены элементы образовательных программ дополнительного образования детей  «Легоконструирование» (Авилова С.Ю. г.Тюмень), «Легоконструирование» (Щетинин Н. А.)  

Данная программа разработана с учетом требований письма от 11 декабря 2006 г. N 06-1844 Министерства образования и науки Российской Федерации «О примерных требованиях к программам дополнительного образования детей» и в соответствии с СанПин 2.4.2. 2821– 10 ст4.12 и СанПин 2.4.4.1251-03

Актуальность и педагогическая целесообразность:

В окружающем нас мире, очень много роботов: от лифта в вашем доме до производства автомобилей, они повсюду. На занятиях объединения  ребята познакомятся воочию с  увлекательным миром роботов, погрузится в сложную среду информационных технологий.

Обучение организовано с применением специализированных конструкторов Lego разного уровня сложности и среды программирования NXC/

Цель и задачи программы

Цель  обучение основам конструирования и программирования на базе Lego Mindsrorms NXT-G

 Задачи

образовательные:

• закрепление  основных принципов механики;
• изучение  программирования в компьютерной среде NXС;
• формирование навыков  создания  простейших мобильных систем;
• закрепление навыков  работы по инструкциям;
• формирование навыков выполнения творческих проектов;
• пополнение словарного запаса  техническими терминами;
• формирование навыков обработки информации;

развивающие:

• развитие умения творчески подходить к решению задачи;
• развитие умения довести решение задачи до работающей модели;
• развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
• развитие познавательного интереса;
• развитие внимания и памяти;
• развитие вариативного мышления;
• развитие мелкой моторики;
• развитие фантазии и образного мышления.

воспитательные:

• формирование думающего и чувствующего, любящего и активного человека, готового к творческой деятельности в любой области;
• аккуратность;
• умение работать в коллективе;
• воспитывать чувство доброты и взаимовыручки;
• уважение к чужому мнению;
• усидчивость.

Отличительные особенности

Программа рассчитана на воспитанников в возрасте  от 12 до 15 лет прошедших обучение по программе «Конструирование механизмов и основы программного управления».  Из двух  представленных предметов (конструирование и программирование), на передний план выходит собственно программирование мобильных систем. В течении года учащимся предлагается для решения несколько игровых задач. Итогом решения данных задач является участие готового робота в соревновании, с конкретно заданными правилами.

Возраст детей

Набор в учебные группы ведется из числа учащихся 7-9-х классов (12-15 лет).

Сроки реализации. Формы и  режим занятий

Образовательная программа рассчитана на 1 год обучения.

При реализации программы вступают в силу правила СанПин по работе на персональном компьютере Компьютерный класс в ГБОУ ЗДТДиМ (каб№ 306) имеет общую площадь 63,2 кв.метра. В соответствии с требованием  СанПиН 2.4.4.1251-03 п4,п.п.4,5 площадь на одно рабочее место должно быть не менее 6,0 кв.м. В связи с этим количество рабочих мест, которое может обеспечить учреждение -10 шт. В соответствии с 9.4.20 на запрет использования  одного ПК для двух и более детей учебная группа может состоять не более чем из 10 человек.

Материальная база робототехнического класса обеспечена 10 индивидуальными и 5 групповыми (на 2-х обучающихся) рабочими комплектами, (включая преподавательский набор). Конструкторы состоят из большого количества мелких деталей, что требует особенно внимательного  педагогического наблюдения за каждым обучающимся на занятии.

Учитывая это учебная группа по робототехнике состоит из 8 человек.

Занятия проводятся 2 раза в неделю по 2 часа, за год -176 часа. Их них  128  часов - аудиторные занятия, и 48 часа - социальная практика.  Занятия комбинированного типа (сочетание теории и практики) с применением метода проектно исследовательской деятельности. Структура двух часового занятия по программированию соответствует требованиями СанПиН 2.4.4.1251-03: 5 минут  организационная часть,  15 минут теоретическая часть, 25 минут работа за компьютером, 15мин.-перемена, физкульминутка (легкая разминка для снятия напряжения плечевого пояса, туловища, глаз см. Приложения), 25 минут - работа за компьютером, 10 минут беседа, общее обсуждение результатов работы индивидуальные консультации,  25 минут - работа за компьютером. Компьютерные игры на занятиях не используются, т. к. увеличение времени занятия не способствует хорошему усвоению материала обучающимися, ведет к перегрузке. Структура двух часового занятия по конструированию соответствует требованиями СанПиН 2.4.4.1251-03: 45 минут  организационная и теоретическая часть, 15мин.- физкульминутка (легкая разминка для снятия напряжения плечевого пояса, туловища, глаз см. Приложения), 45 минут работа с конструктором, 15 мин уборка рабочего места разборка моделей.

Ожидаемые результаты и способы их проверки

Обучающий может знать:

• Понятие мобильной системы.
• Принципы программирования автономной мобильной системы.
• Принципы разработки конструкций для автономных мобильных систем.
• Интерфейс  Bricx Command Center
• Синтаксис написания программы на языке NXC
• Процедуры запуска и остановки моторов, особенности работы различных процедур запуска и остановки.
• Правила объявления переменных, типы переменных языка NXC, массивы.
• Использование циклов,
• Программные управляющие структуры

Обучающий может уметь:

• Программирование автономной мобильной системы.
• Разработка конструкций для автономных мобильных систем.
• Запуск Bricx Command Center,
• Написание программы на языке NXC,
• Составление программ с использованием переменных различных типов для сохранения данных и более гибкого управления мобильной системой.
• Составление программ с использованием циклов.  
• Составление программ с операторами ветвления и переключателями.
• Программирование реакция мобильной системы на данные от сенсоров различных типов.

Оптимизация кода программы путём написания процедур и функций

Формы подведения итогов

Формы подведения итогов реализации программы зависят от сложности изучаемой темы и индивидуального уровня развития учащегося: творческие работы, самостоятельные работы репродуктивного характера, занятия на повторение и обобщение (после прохождения основных разделов программы), работа обучающихся над творческими проектами. Систематическое наблюдение за детьми в течение всего времени реализации программы, включающее: результативность самостоятельной деятельности, активность, творческий подход к выполнению заданий, степень самостоятельности в их решениях и выполнении, уровень усвоения знаний, умений и навыков, предусмотренных соответствующим разделом программы.  Публичные защиты творческих проектов и исследований. Для фиксирования результатов обучения в течении года используется Сводная индивидуальная карта

Основной формой определения результативности обучения является участие детей в конкурсах творческих  проектов разного уровня, а так же участие в соревнованиях по робототехнике.

СОДЕРЖАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1. Введение в предмет "Программирование автоматизированных систем ".

Теория. Правила безопасной работы в кабинете робототехники. Понятие мобильных автоматизированных систем. Цель обучения.

2. Мобильные системы.

Теория:
Понятие мобильной системы. Назначение мобильных систем. Применение. Программирование мобильных систем. Автономные мобильные системы. Дистанционно управляемые мобильные системы.
Практика:
Построение мобильной системы для выполнения поставленной задачи. Программирование автономной мобильной системы. Разработка конструкций для автономных мобильных систем.

3. Программная среда Bricx Command Center

Теория:
Интерфейс  Bricx Command Center,  правила написания программы, запуск программы, проверка программного кода, обработка ошибок.
Практика:
Запуск Bricx Command Center, написание программы на языке NXC, проверка программы, Загрузка программы в блок NXC,  запуск и отладка программы, запись программы на жесткий диск.

4. Синтаксис написания программы на языке NXC

Теория:

Описание констант, описание макрокоманд, описание переменных, блок написания  процедур и функций, блок автономных программ, основной блок программы.

Практика:

Применение на практике констант,  макрокоманд,  переменных, блока написания  процедур и функций, блока автономных программ.

5. Управление движением

Теория:

Процедуры запуска и остановки моторов, особенности работы различных процедур запуска и остановки.

Практика:

Отработка запуска и остановка моторов, поворот одним двигателем, поворот двумя двигателями, распределение мощности при управлении двумя двигателями, отработка плавного старта и остановки моторов, отработка дискретного движения.

6. Переменные

Теория:

Правила объявления переменных, типы переменных языка NXC, массивы.

Практика:

Составление программ с использованием переменных различных типов для сохранения данных и более гибкого управления мобильной системой.

7. Циклы

Теория:

Использование циклов, циклы с проверкой условия в начале, циклы с проверкой условия в конце, бесконечные циклы, вложенные циклы. Скорость исполнения цикла, Особенности синтаксиса записи циклов на языке NXC.

Практика:

Составление программ с использованием циклов.  

8. Программные управляющие структуры

Теория:

Оператор «if», «else», «do», «swith», «case», «default» , «break».

Практика:

Составление программ с операторами ветвления и переключателями.

9. Сенсоры

Теория:

Сенсор освещенности, ультразвуковой дальномер, звуковой сенсор, датчик касания, сенсор вращения, режимы и типы сенсоров, скорость опроса датчиков.

Практика:

Программа ожидания информации с сенсора, программирование реакция мобильной системы на данные от сенсоров различных типов.

10. Задачи и функции

Теория:

Уменьшение кода программы путем вынесения повторяющихся частей в отдельные процедуры и функции, правила объявления процедур и функций, передача параметров в процедуры и функции.

Практика:

Написание процедур и функций для оптимизации команд движения мобильной системы.

11. Управление дисплеем

Теория:

Функции вывода информации на экран блока NXT.

Практика:

Программирование вывода на экран NXT текстовой и графической информации.

12. Проигрывание звука

Теория:

Процедуры и функции генерации звуковых частот блоком NXT, проигрывание звуковых файлов.

Практика:

Составление программ использующих функции вывода звуковой информации для более наглядной работы мобильной системы.

13. Параллельные задачи

Теория:

Способ одновременного запуска нескольких одновременно выполняющихся задач, способы передачи управления между одновременно работающими программами, флаги.

Практика:

Составление программ для мобильных систем с отслеживанием параметров нескольких сенсоров и возможностью реакции на них.

14. Социальная практика

Участие в соревнованиях по конструированию и программированию мобильных систем, участие в научно технических конференциях, реализация творческих проектов. Обучающимся предлагается самостоятельно разработать конструкцию или механизм  на свободную тему с применением полученных знаний, умений и навыков.

Участие в качестве зрителей или участников в технических конкурсах, играх, викторинах, праздниках. Экскурсионные поездки  с профильной тематикой или  в общеразвивающем направлении. проведение творческих профильных смен.

15. Занятия по промежуточной и итоговой аттестации..

Занятие по промежуточной аттестации.  Правила безопасной работы в кабинете. Разработка конструкций. Основы программирования на языке NXC Проверка знаний элементной базы конструктора. Скоростная сборка-разборка конструкций.  

Занятие по итоговой аттестации.   Правила безопасной работы с конструктором. Самостоятельное программирование автоматизированных систем. Выполнение творческих заданий.

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Программа представляет собой синтез различных   видов образовательной деятельности.

Процесс обучения и воспитания основывается на личностно-ориентированном принципе обучения  детям с учетом их возрастных особенностей. Неустанной заботой в процессе реализации программы окружаются менее способные обучающиеся с тем, чтобы у них не возникло ощущение своей неполноценности, т.к. это будет тормозить их развитие и может привести к утрате веры в себя, вызвать антипатию к творчеству.

Организация педагогического процесса предполагает создание для обучающихся такой среды, в которой они полнее раскрывают свой внутренний мир и чувствуют себя комфортно и свободно. Этому способствуют комплекс методов, форм и средств образовательного процесса.

Формы проведения занятий разнообразны. Это и лекция, и объяснение материала с привлечением обучающихся, и самостоятельная тренировочная работа, и эвристическая беседа, практическое учебное занятие, самостоятельная работа, проектная деятельность.

На занятиях предусматриваются следующие формы организации учебной деятельности: индивидуальная (обучающемуся даётся самостоятельное задание с учётом его возможностей), фронтальная (работа со всеми одновременно, например, при объяснении нового материала или отработке определённого технологического приёма), групповая (разделение обучающихся на группы для выполнения определённой работы).

«Красной нитью» через весь образовательный процесс проходит индивидуальная исследовательская деятельность воспитанников.  Именно это является основной почвой для формирования комплекса образовательных компетенций.

Как правило, 1/3 занятия отводится на изложение педагогом теоретических основ изучаемой темы, остальные 2/3 посвящены практическим работам и повторение материала предыдущего занятия. В ходе этих работ предусматривается анализ действий обучающихся, обсуждение оптимальной последовательности выполнения заданий, поиск наиболее эффективных способов решения поставленных задач.

Правильность такого выбора подтверждена практикой обучения и рекомендациями методической литературы. Содержание учебных блоков обеспечивает информационно-познавательный уровень и направлено на приобретение практических навыков работы с компьютерной техникой, приобретению новых дополнительных знаний, ясному пониманию целей и способов решаемых задач.

Программа построена на пошаговом логическом изучении материала от нулевых знаний до профессионального владения компьютерными программами.

Каталог файлов

1. Robolab 2.9 Rus (PC)

Тоrrent файл на загрузку графической среды программирования Robolab 2.9 Rus (PC) 440(МБ)

2. MINDSTORMS_NXT_2_RUS

Тоrrent файл на загрузку образа диска графической среды программирования MINDSTORMS NXT 2.0 (RUS) (430МБ)

3. MINDSTORMS NXT 2.0

Тоrrent файл на загрузку образа диска графической среды программирования MINDSTORMS NXT 2.0 (ENG) (641МБ)

4.  NI LabView 2012 torrents

Тоrrent файл на загрузку полного набора дисков входящих в графическую среду программирования LabView 2012 для 32-bit и 64-bit версии ОС. (44.5ГБ)

5. LabView 2012

Тоrrent файл на загрузку графической среды программирования для 32-bit и 64-bit версии ОС. (2.72ГБ)

6. Программа «Лего-конструирование» в год 64 часа в неделю 2 часа

Муниципальное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №88» Руководитель: Авилова С.Ю. г. Тюмень, 2009

7. Программа кружка «Лего - конструирование» Муниципального общеобразовательного учреждения  «Хуторская основная общеобразовательная школа» Учитель: Щетинин Николай Алексеевич. Огромная благодарность.

8. Плакаты с названиями деталей и схемы размещения

Графические файлы с изображением деталей с названиями, а так же удобные схемы размещения для конструкторов 8547 и 9695

9. Название деталей конструктора лего набора перворобот

Полный перечень деталей конструктора lego 9797 и 9695 упорядоченных по категориям.

Список статей

1. Программа «Лего-конструирование» в год 64 часа в неделю 2 часа
2. Муниципальное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №88» Руководитель: Авилова С.Ю. г. Тюмень, 2009
3. Курс по LEGO-конструированию для 4 класса. Курс составлен Наталией Александровной Быстровой
4. Курс по LEGO-конструированию для 3 класса.  Курс составлен Анастасией Викторовной Павловой
5. Конспекты уроков ЛЕГО во втором классе приложения
6. Курс по LEGO-конструированию для 2 класса. Курс составлен Наталией Александровной Подлесной, г. Москва 
7. Курс по ЛЕГО-конструированию для 1 класса. Курс составлен преподавателем ГОУ Прогимназии №1781 Людмилой Николаевной Сторублёвой.

Приложение №1

Пособие для учащихся «Программированию в среде  NXC»

Составитель: Косицын С.Ю.

Оглавление

Первая программа        

Постройка робота        

Запуск Bricx Command Center        

Написание программы        

Запуск программы        

Ошибки в программе        

Изменяем скорость        

Подводим итоги        

Более интересная программа        

Учимся делать повороты        

Повторяем команды        

Добавляем комментарии        

Подводим итоги        

Использование переменных        

Движение по спирали        

Случайные числа        

Подводим итоги        

Управляющие структуры        

Оператор "if"        

Оператор "do"        

Подводим итоги        

Сенсоры        

Ждём информацию с сенсора        

Действия при срабатывании сенсора касания        

Сенсор освещенности        

Звуковой сенсор        

Ультразвуковой дальномер        

Подводим итоги        

Задачи и функции        

Задачи        

Функции        

Определяем макрос        

Подводим итоги        

Создаём музыку        

Проигрываем звуковые файлы        

Играем музыку        

Подводим итоги        

Еще раз о моторах        

Плавная остановка        

Дополнительные команды        

ПИД-управление        

Подводим итоги        

Дополнительная информация о сенсорах        

Режимы и типы сенсоров        

Сенсор вращения        

Подключение нескольких сенсоров к одному входу        

Подводим итоги        

Параллельные задачи        

Неправильная программа        

Критические секции и "мьютекс"-переменные        

Использование семафоров        

Подводим итоги        

Коммуникации между роботами        

Отправка сообщений мастер-подчиненный        

Отправка чисел с подтверждением        

Прямые команды        

Подводим итоги        

Дополнительные возможности        

Таймеры        

Дисплей        

Файловая система        

Подводим итоги        

Как определить цвет, когда датчик "врет"?        

NXC: кнопочная интерактивность        

NXC: работаем с датчиками вращения мотора        

NXC: работаем с цветовым сенсором.        

NXC: датчики, енкодеры, кнопки - взаимодействуем с внешним миром        

Пример 1. Датчик расстояния        

Пример 2. Измерение отраженного света.        

Пример 3. Измерение окружающего света        

Пример 4. Использование необработанных данных        

Пример 5. Датчик вращения двигателя (енкодер)        

Пример 6. Скорость опроса датчика расстояния        

Пример 7. Определение цвета        

Пример 8. Опрос датчика цвета в режиме датчика освещенности        

NXC: использование циклов        

Пример 2. while() в одну строчку        

Пример 3. until()        

Пример 4. Скорость исполнения цикла.        

NXC: повороты - практика программирования моторов        

Пример 1. Поворот одним двигателем        

Пример 2. Поворот двумя двигателями        

Пример 3. Распределение мощности при управлении двумя двигателями        

Пример 4. Альтернативный поворот двумя двигателями        

Сортировка данных на NXT        

Пузырьковая сортировка        

Сортировка вставками        

Сортировка Шелла        

Приложение№2

Положение по проведению соревнований по робототехнике «Фигурное катание»

Цель конкурса:

1.1.Формирование творческого потенциала и познавательного интереса к занятиям в объединениях робототехники;

1.2.Развитие творческого интереса в области информационных и компьютерных технологий;

1.3.Приобретение участниками навыков работы с Лего- конструкторами, навыков программирования;

1.4. Развитие абстрактного мышления и способностей к поиску не стандартных решений;

Задачи конкурса:

• Совершенствование практических навыков программирования
• Повышение профессионального уровня участников и стимулирование создания ими творческих работ.
• Выявление и поддержка детей, одаренных в области информационных и компьютерных технологий.

Организация проведения конкурса:

Организаторы конкурса

ГБОУ  Зеленоградский дворец творчества детей и молодёжи;

Отдел технического творчества объединение «Конструктив»

Участники конкурса

• Обучающиеся образовательных учреждений возрасте от 7 до 17 лет.
• К участию в соревнованиях приглашаются команды использующие для изучения робототехники конструкторы ЛЕГО Mindstorm.
• Команда – коллектив учащихся во главе с тренером, осуществляющие занятия по робототехнике (подготовку к состязаниям) в рамках образовательного учреждения. Количество членов команды – не ограничено.

2. Порядок проведения конкурса-викторины

1. Содержание конкурса

• В соревнованиях участвуют команды образовательных учреждений с роботами из наборов Mindstorm, робот может быть собран только из деталей указанных наборов.
• В соревнованиях участвует неограниченное количество роботов от команды.
• Соревнования состоят из 2 раундов (попыток) и времени отладки.
• Команды должны поместить готового робота в инспекционную область. После подтверждения судьи, что роботы соответствуют всем требованиям, соревнования могут быть начаты.
• Операторы могут настраивать робота только во время отладки.
• Если при осмотре будет найдено нарушение в конструкции робота, то судья даст 3 минуты на устранение нарушения. Однако, если нарушение не будет устранено в течение этого времени, команда не сможет участвовать в состязании.
• После окончания времени отладки нельзя модифицировать или менять роботов (например: загрузить программу, поменять батарейки). Также команды не могут просить дополнительного времени.
• По окончании первого раунда будет дано 25 минут на отладку. Участники смогут забрать роботов, чтобы улучшить работу робота и провести испытания. После окончания времени отладки участники должны поместить робота назад, в инспекционную область.
• После того, как судья повторно подтвердит, что робот отвечает всем требованиям, робот будет допущен к участию во втором раунде.

2. Судейство

• Организаторы оставляют за собой право вносить в правила состязаний любые изменения.
• Контроль и подведение итогов осуществляется судейской коллегией в соответствии с приведенными правилами.
• Судьи обладают всеми полномочиями на протяжении всех состязаний; все участники должны подчиняться их решениям.
• Если появляются какие-то возражения относительно судейства, команда имеет право в письменном порядке обжаловать решение судей в Оргкомитете не позднее 10 минут после окончания текущего раунда. После окончания раунда претензии не принимаются.
• Переигровка может быть проведена по решению судей в случае, когда робот не смог закончить  этап из-за постороннего вмешательства, либо когда неисправность возникла по причине плохого состояния игрового поля, либо из-за ошибки, допущенной судейской коллегией.
• Члены команды и руководитель не должны вмешиваться в действия робота своей команды или робота соперника ни физически, ни на расстоянии. Вмешательство ведет к немедленной дисквалификации.
• Судья может закончить состязание по собственному усмотрению, если робот не сможет продолжить движение в течение 10 секунд.
• Распределение мест будет определяться по самому большому числу очков в каждом из видов соревнований (не сумма).

3.Требования к команде

• Операторы одного робота не могут быть операторами другого робота.
• В день соревнований на каждого робота команда должна подготовить: все необходимые материалы, такие как: диск с программами, запасные батарейки или аккумуляторы, портативный компьютер.
• В зоне состязаний разрешается находиться только участникам команд (тренерам запрещено), членам оргкомитета и судьям.
• После старта попытки запрещается вмешиваться в работу робота. Если после старта оператор коснется робота, покинувшего место старта без разрешения судьи, робот может быть дисквалифицирован.
• Участникам команды запрещается покидать зону соревнований без разрешения члена оргкомитета.
• При нарушении командой одного из пунктов правил, команда получит предупреждение. При получении командой 3-х предупреждений команда будет дисквалифицирована.

4. Требования к роботу

• Конструкция робота должна быть стандартным триботом или одной из его модификаций.
• Максимальная ширина робота 250 мм, длина 250 мм, высота 250 мм.
• Робот должен быть автономным, т.е. не допускается дистанционное управление роботом.
• Роботы должны быть построены с использованием только деталей конструкторов ЛЕГО Mindstorm.
• В конструкции робота можно использовать только один микрокомпьютер
• В конструкции робота разрешено использовать только двигатели и датчики конструкторов ЛЕГО Mindstorm.
• Командам не разрешается изменять любые оригинальные части (например: NXT, двигатель, датчики, детали и т.д.).
• В конструкции роботов нельзя использовать винты, клеи, веревки или резинки для закрепления деталей между собой.
• Функция Bluetooth на микрокомпьютере NXT должна быть отключена, загружать программы следует через кабель USB.
• Робот, не соответствующий требованиям, не будет допущен к участию в соревнованиях, либо результат робота будет аннулирован.

5. Условия состязания

• Каждая  команда сдаёт в судейской бригаде таблицу, содержащую заявленную сложность и перечисленные элементы,  записанные по порядку исполнения, а так же файл с музыкальным сопровождением.
• На выступление дается максимум 3 минуты.
• Если робот покинет пределы площадки для выступления, он будет дисквалифицирован.
• Во время проведения состязания участники команд не должны касаться роботов.

6. Площадка для выступления

• Цвет полигона – белый.
• Цвет линии – черный.
• Ширина линии – 50 мм..
• Минимальный радиус кривизны линии – 300 мм.

• Пример:

8. Правила проведения соревнования

1. В соревновании робот участника стартует из стартовой позиции, центрального квадрата. На прохождение дистанции каждой команде дается не менее трех минут.

2. Победителем будет объявлена команда, потратившая на преодоление дистанции наименьшее время.

3. Процедура старта: робот устанавливается участником на линии перед стартовой линией. До команды «СТАРТ» робот должен находиться на поверхности полигона и оставаться неподвижным. После команды «СТАРТ» участник должен запустить робота и быстро покинуть стартовую зону. Началом отсчета времени заезда является момент пересечения передней частью робота стартовой линии. Окончанием отсчета времени заезда является момент пересечения передней частью робота финишной линии.

• 4. Если робот покидает поле, он будет дисквалифицирован.

Конкурса проводится  29 марта  2013 года, в 15.00 в ЗБОУ ЗДТДиМ каб № 306

Заявки команд на участие принимаются до 20 марта по адресу: konkursDVTV@rambler.ru 

В заявке указать учреждение, состав команд, имя руководителя (полностью).

3. Порядок награждения победителей

Победители награждаются дипломами ГБОУ ЗДТДиМ. Результаты и имена победителей по окончании конкурса будут опубликованы на сайте http://dvtdim.dop.mskobr.ru/

Приложенеи№3

Занятие «Программирование ботов с использованием датчика касания»

СОДЕРЖАНИЕ

• Общие сведения, цель, задачи
• План учебного занятия
• Технология организации и проведения учебного занятия
• Материальное обеспечение
• Литература

Пояснение

После освоения азов программирования ботов, можно приступить к изучению работы  различных датчиков.  Усложнение программ управления происходит медленно и постепенно. Добиться от детей осознанного самостоятельного программирования в данных условиях трудно и долго. Для того что бы,  не растерять  интерес детей к занятиям и при этом обучить их составлять индивидуальные программы управления предлагаются готовые  небольшие программы управления с конкретными функциями и возможностью самостоятельно менять параметры констант. Из этих мини-программ управления учащиеся «собирают»  свои индивидуальные программы управления и отрабатывают их на ботах.

Соревновательный аспект занятия способствуют повышению образовательного качества.

Цель занятия:  создание условий  формирования устойчивых умений навыков программирования.

Задачи

Образовательные:

• закрепить знания по программированию движения бота;
• повторение правил установки датчиков в программе в соответствии и их монтажом на ботах;
• запрограммировать движение бота с использованием дополнительных команд управления и датчика касания.

Развивающие:

• формирование логического, технического мышления;
• развитие умения довести начатое дело до конечного результата.

Воспитательные:

• формирование навыка продуктивного сотрудничества в коллективе;
• воспитание уважения  к чужому мнению и достижениям.

ПЛАН УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

ТЕХНОЛОГИЯ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

 МАТЕРИАЛЬНОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

1. Пособие по программированию в среде NXC..

2. Cобранные триботы LegoMindstorms из конструктора 9797 «Перворобот»

3. Размеченное поле размером 200Х74 см.

4.  Барьер  размеченный на три участка со знаками «+» и «-».

5. Компьютерный класс с установленным программным обеспечением Bricx Command Center для программирования ботов.

Приложение №4

Примерный календарно-тематический план

I четверть

1. Техника безопасности, правила поведения в кабинете информатики, и здании ДТДиМ;
2. Вводное занятие по программированию мобильных систем. Постановка задачи для проектной деятельности;
3. Команды для двигателей. Особенности управления двигателями.
4. Практическое занятие по программированию сервоматоров. Программы движения по прямым, повороты на месте и в движении.
5. Операторы циклов. Особенности выполнения условий.
6. Практическое занятие по программированию циклов.
7. Оператор ветвления. Особенности выполнения программ с ветвлением.
8. Практическая работа по программированию алгоритмов с ветвлением.
9. Получение информации для обработки. Датчики. Изучение датчика касания.
10. Практическая работа с использованием датчика касания.
11. Изучение свойств датчика освещенности. Программа движения в замкнутом пространстве.
12. Практическая работа с использованием датчика освещенности.
13. Изучение работы ультразвукового датчика. Программа обнаружения объекта.
14. Оформление программ в виде параллельно выполняемых задач.
15. Передача данных между параллельно выполняющимися задачами.
16. Заключительное занятие подведение итогов четверти.

II четверть

1. Вводное занятие. Постановка задачи для проектной деятельности.
2. Создание системы обрабатывающей данные от двух датчиков одновременно.
3. Переключатель. Операторы switch, case,  default , break.
4. Практическая работа по программированию алгоритмов с переключателями.
5. Изучение одометра. Программа с использованием одометра. (датчик расстояния).
6. Практическая работа по программированию алгоритмов с использованием данных одометра.
7. Способ вывода данных на ЖК экран мобильной системы.
8. Вывод информации о состоянии датчиков на экран.
9. Практическая работа по созданию программ с выводом информации на экран NXT.
10. Способы вывода графической информации на экран NXT.
11. Практическая работа по рисованию графических примитивов на экране NXT.
12. Способы управления выводом звука. Создание мелодии.
13. Практическая работа. Программирование звуковой сигнализации.
14. Проектирование системы для участия в соревновании «Кегельринг».
15. Программирование и тестирование мобильной системы.
16. Заключительное занятие подведение итогов четверти.

III четверть

1. Вводное занятие. Постановка задачи для проектной деятельности.
2. Способы уменьшения программного кода. Создание подпрограмм.
3. Практическое занятие по созданию подпрограмм.
4. Команды для точного управления сервомоторами.
5. Практическое занятие по использованию программ точного управления сервомоторами.
6. Способы сохранения и накопления данных в процессе работы системы.
7. Работа с внутренними переменными выполняемой программы.
8. Работа с общими переменными.

Государственное бюджетное образовательное учреждение города Москвы Зеленоградский дворец творчество детей и молодёжи

ОТКРЫТОЕ ЗАНЯТИЕ

«Программирование ботов с использованием

датчика касания»

 В рамках общеобразовательной дополнительной программы «Робототехника»

Педагог дополнительного образования:

Косицын Сегрей Юрьевич.

Группа первого года обучения

 (для детей 10-14 лет)

Место и время проведения:

24 января  2014 г. каб. 306, в 18.00

Москва

СОДЕРЖАНИЕ

• Общие сведения, цель, задачи
• План учебного занятия
• Технология организации и проведения учебного занятия
• Материальное обеспечение
• Литература

Пояснение

После освоения азов программирования ботов, можно приступить к изучению работы  различных датчиков.  Усложнение программ управления происходит медленно и постепенно. Добиться от детей осознанного самостоятельного программирования в данных условиях трудно и долго. Для того что бы,  не растерять  интерес детей к занятиям и при этом обучить их составлять индивидуальные программы управления предлагаются готовые  небольшие программы управления с конкретными функциями и возможностью самостоятельно менять параметры констант. Из этих мини-программ управления учащиеся «собирают»  свои индивидуальные программы управления и отрабатывают их на ботах.

Соревновательный аспект занятия способствуют повышению образовательного качества.

Цель занятия:  создание условий  формирования устойчивых умений навыков программирования.

Задачи

Образовательные:

• закрепить знания по программированию движения бота;
• повторение правил установки датчиков в программе в соответствии и их монтажом на ботах;
• запрограммировать движение бота с использованием дополнительных команд управления и датчика касания.

Развивающие:

• формирование логического, технического мышления;
• развитие умения довести начатое дело до конечного результата.

Воспитательные:

• формирование навыка продуктивного сотрудничества в коллективе;
• воспитание уважения  к чужому мнению и достижениям.

ПЛАН УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

ТЕХНОЛОГИЯ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

 МАТЕРИАЛЬНОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

1. Пособие по программированию в среде NXC..

2. Cобранные триботы LegoMindstorms из конструктора 9797 «Перворобот»

3. Размеченное поле размером 200Х74 см.

4.  Барьер размеченый на три участка со знаками «+» и «-».

5. Компьютерный класс с установленным программным обеспечением Bricx Command Center для программирования ботов.

Положение

по проведению конкурса-викторины по робототехнике

«Новогодняя механика»

Цель конкурса: повышение интереса школьников к конструкторской деятельности, развитие абстрактного мышления и способностей к поиску не стандартных решений, тренировка работы в команде, умение технически грамотно выражать свои мысли, доводить задуманное до воплощения в законченную действующую модель.

1. Участники конкурса

К участию в конкурсе приглашаются команды учащихся 4-11 классов. Команда состоит из двух человек. Количество команд от учреждения не ограниченно.

Результаты подводятся по двум возрастным группам:

• учащиеся 4-7 классов,
• учащиеся 8-11 классов.

2. Порядок проведения конкурса-викторины

1 этап: Викторина знатоков «Элементы легоконструкций и механизмов»

Команды проходят жеребьевку на очерёдность ответа. За правильный точный ответ дается 10 баллов. При не точном или не правильном ответе, право отвечать получает следующая по очереди команда.

2 этап: Конкурс новогодних конструкций

Команды приезжают на конкурс с собственными, заранее собранными конструкциями. Конструкции должны представлять собой действующие модели механизмов, которые могут быть применены при проведении новогоднего праздника (движущийся подиум для елки, автоматический раздатчик подарков, разбрасыватель конфет, и т.п.).

Команды представляют свою конструкцию в действии, комментируют ее работу.

Каждая представленная конструкция должна сопровождаться техническим описанием, которое включает в себя:

1. титульный лист (учреждение, название конструкции, авторы, руководитель),
2. описание назначения конструкции,
3. руководство по использованию конструкции
4. карта сборки и фото конструкции.

Конкурс проводится  21 декабря  2013 года, в 15.00 в ЗБОУ ЗДТДиМ каб № 306

Заявки команд на участие принимаются до 20 декабря по адресу: konkursDVTV@rambler.ru 

В заявке указать учреждение, состав команд, имя руководителя (полностью).

3. Порядок награждения победителей

Победители награждаются дипломами ГБОУ ЗДТДиМ. Результаты и имена победителей по окончании конкурса будут опубликованы на сайте http://dvtdim.dop.mskobr.ru/

Положение

по проведению соревнований по робототехнике. Программирование движения автономной системы

«Фигурное катание»

Цель:

Демонстрация результатов программирования движения роботов выполненных на базе конструкторов ЛЕГО Mindstorm.

Задачи: 

• Совершенствование практических навыков программирования;
• Повышение профессионального уровня участников и стимулирование создания ими творческих работ.
• Выявление и поддержка детей, одаренных в области информационных и компьютерных технологий.
• Формирование творческого потенциала и познавательного интереса к занятиям в объединениях робототехники;
• Демонстрация участниками навыков работы и программирования ЛЕГО Mindstorm;
• Развитие абстрактного мышления и способностей к поиску не стандартных решений;