Программа по робототехнике (пояснительная записка)
рабочая программа на тему

Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа «Мир Arduino» имеет техническую направленность и призвана способствовать формированию у подрастающего поколения интереса к современным технологиям. Программа разработана в соответствии с Письмом Минобрнауки РФ от 11.12.2006г. № 06-1844 «О примерных требованиях к программам дополнительного образования детей», Федеральным законом «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012г., Порядком организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам (приказ Минобрнауки от 29.08.2013г. № 1008).

Актуальность данной программы базируется на нескольких аспектах:

• На основе анализа опроса учащихся и родителей имеется потребность и интерес к вопросам обучения робототехнике и компьютерных технологий;

• Современных требованиях модернизации системы образования, т.к. в настоящее время требуются интерактивные системы обучения, а работа с комплектами Ардуино отвечает данным требованиям;

• Анализе социальных проблем и социальном заказе в настоящий момент в России развиваются нано технологии, электроника, механика и программирование, т.е. создаются положительные условия для развития компьютерных технологий и робототехники.

Программа «Мир Arduino» включает определенный объѐм теоретических знаний и формы обучения детей на практических занятиях, является первым шагом в процессе знакомства учащихся с основами электро и радиотехники, электроники и робототехники, а также ориентирует школьников на выбор профессии.

На практических занятиях учащиеся        работают с комплектами Ардуино (базовые и расширенные), оснащенные микропроцессором Arduino Uno ATmega328p. С помощью данного набора учащийся может создать проект и запрограммировать его на выполнение определенных функций. Командная работа над практическими заданиями способствует глубокому изучению составляющих современных роботов, а визуальная программная среда позволит легко и эффективно изучить алгоритмизацию и программирование. Дополнительным преимуществом изучения данной программы является создание команды единомышленников и ее участие в конкурсах по робототехнике, что значительно усиливает мотивацию учеников к получению знаний. Образовательная программа по робототехнике научно-технической направленности, так как в наше время робототехники и компьютеризации ребенка необходимо учить решать задачи с помощью автоматов, которые он сам может спроектировать, защищать свое решение и воплотить его в реальной модели, т.е. непосредственно сконструировать и запрограммировать. В процессе конструирования и программирования кроме этого дети получат дополнительное образование в области физики, механики, электроники и информатики.

Новизна и отличительная особенность

Программа «Мир Arduino» является дополнительной общеобразовательной (общеразвивающей) программой, и составлена с учетом тенденций развития современных информационных технологий, что позволяет сохранять актуальность реализации данной программы.

Основной акцент в освоении данной программы делается на использование проектной деятельности и самостоятельность в создании проектов и роботов, что позволяет получить полноценные и конкурентоспособные продукты. Проектная деятельность, используемая в процессе обучения, способствует развитию основных компетентностей учащегося, а также обеспечивает связь процесса обучения с практической деятельности за рамками образовательного процесса. Творческое, самостоятельное выполнение практических заданий, задания в форме описания поставленной задачи или проблемы, дают возможность учащемуся самостоятельно выбирать пути ее решения.

Содержание дополнительного образования        в области робототехники не стандартизируется, работа с учащимся происходит в соответствии с его интересами, его выбором, что позволяет безгранично расширять его образовательный потенциал.

При этом реализуются:

• диалоговый характер обучения;

• приспособление оборудования и инструмента к индивидуальным особенностям ребенка;

• возможность коррекции педагогом процесса обучения в любой момент;

• оптимальное сочетание индивидуальной и групповой работы.

Данная программа полностью соответствует личностно-ориентированной модели обучения и предоставляет широкие возможности для выявления, учѐта и развития творческого потенциала каждого ребѐнка, вкуса, проявления его инди-видуальности, инициативы, формирования духовного мира, этики общения, навыка работы в творческом объединении.

Основными принципами работы педагога по данной программе являются:

• принцип научности;

• принцип доступности;

• принцип сознательности;

• принцип наглядности;

• принцип вариативности;

• принцип открытости.

Цель программы: формирование и развитие творческих и познавательных способностей учащихся средствами конструкторов Arduino и современных компьютерных технологий.

Задачи программы

Обучающие:

• познакомить с комплектами Arduino, с основами электротехники;
• ознакомить с основами программирования комплектов Arduino;

• научить создавать проекты из комплектов Arduino;
• получить навыки работы с сенсорами и двигателями;

Развивающие:

• развить конструкторские навыки;

• развивать память, логическое мышление и пространственное воображение;

• развить самостоятельность и ответственность в выполняемой работе творческих проектов

• развивать информационную компетентность, навыки работы с различными источниками информации;

Воспитательные:

−        воспитывать коммуникативные навыки сотрудничества в коллективе, малой группе, участия в беседе, обсуждении;

• воспитать интерес к техническому виду творчества;

• воспитывать трудолюбие, самостоятельность, ответственность, умение доводить начатое дело до конца;

Отличительная особенность от других аналогичных программ заключается в том, что состоит из 12 тем, расположенных по сложности изучаемого материала и увеличением доли практических занятий. Практические занятия по программе связаны с использованием вычислительной техники: компьютеров и комплектов Ардуино. Программа ориентирована на применение электротехнических и робототехнических средств в жизни человека.

Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа «Мир Arduino» рассчитана на один год обучения для учащихся 7-11 классов. Прием учащихся производится на основании письменного заявления родителей. Для более эффективной работы группы формируются разновозрастными детьми.

Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа разработана с учетом возрастных особенностей детей, социальной необходимостью в информационных знаниях.

Режим занятий

• процессе реализации программы используется следующие основные формы учебных занятий:

• фронтальные (беседа, лекция, проверочная работа);

• групповые (соревнования);

• индивидуальные (инструктаж, разбор ошибок, индивидуальная сборка робототехнических средств).

Виды учебных занятий:

• Лекция;

• Практика;

• Тестирование;

• Консультации;

• Проект.

После первого года обучения учащиеся владеют знаниями по:

• основным понятиям электротехники и робототехники;
• ардуино и его видам;

• устройству и принципу функционирования Ардуино и отдельных элементов;

• основной структуре и принципам программирования микроконтроллеров Ардуино;

умениями по:

• созданию базовых проектов из комплектов Ардуино по готовым схемам;

• подключению и использованию сенсоров, двигателей;

• составлению программ для проекта Ардуино;

• самостоятельному поиску нужной информации из разных источников, для проектирования проекта;

• разработке, проектированию и анализированию собственных проектов, а также моделей роботов.

Условия реализации программы.

Необходимое оборудование, инструменты, материалы:

Способы определения результативности.

Виды и формы контроля:

Для отслеживания результативности образовательного процесса используются следующие виды контроля:

• начальный контроль (вводное тестирование, собеседование);

• текущий контроль (осуществляться по результатам выполнения учащимися практических заданий);

• промежуточный контроль (выполнение творческих заданий, самостоятельных работ);
• итоговый контроль (защита проектов, выставка работ, участие в конкурсах, соревнованиях)