Знакомство с EV-3
рабочая программа (5 класс)

Робототехника – новое и востребованное направление в сегодняшнем образовании. Литература, кинематография, наука уже давно фантазируют об изобретении искусственного существа, которое функционально и интеллектуально не отличалось бы от человека. Уже сегодня используются роботы в различных сферах жизнедеятельности; в современном производстве и промышленности востребованы специалисты, обладающие знаниями в этой области.

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл znakomstvo_s_ev3.docx173.57 КБ

Предварительный просмотр:


Оглавление

Целевой раздел 3

Учебный план 6

Содержание учебной программы 7

Календарный учебный график 13

Система оценки достижения планируемых результатов 13

Методическое обеспечение программы 15

Список литературы 15

Кадровое обеспечение образовательной программы 15


Целевой раздел

Пояснительная записка

Модульная дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа (далее МДО(О)П) «Первые шаги в робототехнике» (стартовый уровень) разработана в соответствии с нормативно-правовой базой:

  • Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»;
  • Распоряжение Правительства Российской Федерации от 31 марта 2022 г. № 678-р «Концепция развития дополнительного образования детей до 2030 года»;
  • Приказ Министерства просвещения РФ от 27 июля 2022 г. N 629 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;
  • Приказ Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки от г. № 831 «Об утверждении требований к структуре официального сайта образовательной организации в информационно-телекоммуникационной сети «Интернет» и формату представления информации»;
  • Приказ Минтруда России от 22 сентября 2021 г. № 652н «Об утверждении профессионального стандарта «Педагог дополнительного образования детей и взрослых»
  • Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от г. №28 «Об утверждении санитарных правил СП «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи»;
  • Письмо Министерства образования и науки Российской Федерации от г. № 09-3242 «О направлении информации» (вместе с «методическими рекомендациями по проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые программы)»;
  • «Распоряжение министерства образования Сахалинской области от № #1088; «Об утверждении методических рекомендаций по структурированию и реализации дополнительных общеобразовательных общеразвивающих программ»;
  • Устав МАОУ СОШ № 20 города Южно-Сахалинска.

Актуальность программы: робототехника – новое и востребованное направление в сегодняшнем образовании. Литература, кинематография, наука уже давно фантазируют об изобретении искусственного существа, которое функционально и интеллектуально не отличалось бы от человека. Уже сегодня используются роботы в различных сферах жизнедеятельности; в современном производстве и промышленности востребованы специалисты, обладающие знаниями в этой области.

Теоретическое и практическое обучение специалистов в области мобильной робототехники основано на механических системах и системах управления мобильными роботами.

Специалисты в области мобильной робототехники проектируют, производят, собирают, устанавливают, программируют, управляют и обслуживают механические, электрические системы и системы управления мобильным роботом, а также выявляют и устраняют неисправности в системе управления мобильным роботом.

Данная программа направлена на сформирование у учащихся базового системного мировоззрения в сфере робототехники, позволит применить на практике знания школьной программы, овладеть основами проектирования и программирования робототехнических конструкций.

Направленность программы: техническая.

Уровень сложности: базовый.

Отличительная особенность программы:

Настоящая программа предлагает использование образовательных конструкторов LEGO NXT Mindstorms 9797, и аппаратно-программного обеспечения ROBOLAB как инструмента для обучения детей конструированию, моделированию и компьютерному управлению.

Работа с образовательными конструкторами LEGO NXT Mindstorms 9797 позволяет детям в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания: математика, физика, технология.

Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце занятий увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.

Программа «Робототехника» условно разделен на две части:

  • основы конструирования;
  • основы автоматического управления (программирование).

Изучая простые механизмы, учащиеся учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов. Цель первой части программы заключается в том, чтобы познакомить учащихся с профессией инженера: изучение понятий конструкции и ее основных свойствах, элементов механики. Вторая часть программы предполагает использование компьютеров и специальных интерфейсных блоков совместно с конструкторами. Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем. Цель второй половины программы состоит в том, чтобы научить ребят грамотно выразить свою идею, спроектировать ее техническое и программное решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию.

Адресат программы: дети 9-13 лет, заинтересованные в получении актуальных знаний и навыков в сфере робототехники, а также желающие пройти программу с целью профориентации и выбора дальнейшей траектории собственного образовательного развития, желающих приобрести необходимые теоретические знания и практические навыки по:

  • конструированию мобильных робототехнических платформ;
  • конструированию систем взаимодействия с объектами;
  • составлению алгоритмов работы робота;
  • работе с различными цифровыми и аналоговыми датчиками;
  • командной работе.

Наполняемость групп: от 9 до 12 детей.

Предварительный уровень подготовки: не требуется.

Формы и режим занятий:

Формы работы:

  • Теоретические;
  • Практические;
  • Симуляция производственных задач;
  • Экскурсии на работающие предприятия Сахалинской области.

Формы организации деятельности:

  • Групповая работа
  • Индивидуальная работа

Форма обучения:

  • Очная;
  • Очная (с применением дистанционных образовательных технологий)

Режим занятий:

Занятия проходят 3 раза в неделю по 1 академическому часу, продолжительностью 30 минут.

Объем и сроки реализации:

Всего – 114 ак. часов (9 месяцев), в том числе:

максимальной учебной нагрузки обучающегося – 114 часов, включая: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 114 часов, самостоятельной работы обучающегося – 0 часов.

Язык реализации программы: русский.

Цель программы:

Программа направлена на формирование и развитие у учащихся базового системного мировоззрения в сфере робототехники, позволит применить на практике знания школьной программы, овладеть основами проектирования и программирования робототехнических конструкций.

Задачи программы:

Развивающие задачи

  • развивать логическое и техническое мышление;
  • развивать инженерное мышление;

Воспитательные задачи

  • формировать информационную культуру.

Основные знания, умения и навыки

К окончанию изучения программы, обучающиеся должны знать:

  • правила безопасной работы;
  • основные компоненты конструкторов ЛЕГО;
  • конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
  • компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;
  • виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
  • конструктивные особенности различных роботов;
  • как передавать программы EV3;
  • как использовать созданные программы;
  • приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.;
  • основные алгоритмические конструкции, этапы решения задач с использованием ЭВМ.

К окончанию изучения программы, обучающиеся должны уметь:

  • использовать основные алгоритмические конструкции для решения задач;
  • конструировать различные модели; использовать созданные программы;
  • применять полученные знания в практической деятельности.

К окончанию изучения программы, обучающиеся должны владеть навыками:

  • навыками работы с роботами;
  • навыками работы в среде EV3.

Планируемые результаты

Метапредметные результаты

  • ориентация в современных информационных технологиях;
  • осознанный выбор современных технологий для решения поставленных задач;
  • работа со строго типизированной документацией;
  • командная работа при решении прикладных задач.

Личностные результаты

  • профессиональная ориентация детей;
  • построение собственной образовательной траектории;
  • развитие личностных навыков по целеполаганию и тайм-менеджменту;

Предметные результаты

  • применение имеющихся знаний по математике на практике;
  • овладение приемами конструирования и проектирования автоматизированных конструкций;
  • развитие инженерных способностей в сфере проектирования и конструирования;
  • получение знаний в сфере визуального программирования.

Учебный план

№ п/п

Наименование разделов и тем

Количество аудиторных часов при очной форме обучения

Форма контроля/ аттестации

всего

в том числе

теоретических занятий

в том числе практические

занятия

Введение в предметную область

3

1,5

1,5

Опрос

1

Тема 1. Знакомство с набором LEGO Mindstorms.

3

1,5

1,5

Опрос

2

Тема 2. Использование деталей и исследование

устойчивости конструкции.

3

1,5

1,5

Опрос

3

Тема 3. Введение в работу с колесами, способы

крепления колес в конструкции без использования моторов.

3

1,5

1,5

Опрос

4

Тема 4. Использование мотора LEGO для сборки

механизированной тележки.

3

1,5

1,5

Опрос

5

Тема 5. Построение тележки с использованием двух

моторов.

3

1,5

1,5

Опрос

6

Тема 6. Введение в работу инфракрасного пульта.

3

1,5

1,5

Опрос

7

Тема 7. Введение в соревновательные регламенты.

3

1,5

1,5

Опрос

8

Тема 8. Знакомство с блоком EV3 и введение в

программирование блока.

6

3

3

Опрос

9

Тема 9. Введение в отрезки и расчет расстояния для

проезда.

6

3

3

Опрос

10

Тема 10. Способы ускорения и замедления движения

тележки.

6

2

4

Опрос

11

Тема 11. Использование множественного

мультипликатора и ограничения двигателей LEGO.

3

1,5

1,5

Опрос

12

Тема 12. Конструирование и использование редуктора

при построении тележки и захвата.

3

1,5

1,5

Опрос

13

Тема 13. Гусеничные механизмы и передвижение на

гусеницах.

3

1,5

1,5

Опрос

14

Тема 14. Основы работы с механизмами захвата.

12

6

6

Опрос

15

Тема 15. Основы работы с механизмами захвата.

6

4,5

1,5

Опрос

16

Тема 16. Построение модели с механизмом захвата с

учетом центра масс робота.

3

1,5

1,5

Опрос

17

Тема 17. Работа с датчиком касания

3

1,5

1,5

Опрос

18

Тема 18. Работа с датчиками расстояния

12

6

6

Опрос

19

Тема 19. Работа с датчиком цвета – определение цвета

6

3

3

Опрос

20

Тема 20. Работа с датчиком цвета – езда по черной

линии.

9

3

6

Опрос

21

Тема 21. Вывод информации на экран робота. Звуки.

3

1

2

Опрос

22

Тема 22. Структурирование программы и создание

блоков «Мой блок»

3

1

2

Опрос

Итоговая аттестация по образовательной

программе

6

6

Практическая

Работа

ВСЕГО по программе:

114

52

62

Содержание учебной программы

Программа общим объемом 114 академических часов состоит из 22 тем, рассчитан на 1 учебный год (9 месяцев) обучения. Обучение проходит при максимальной нагрузке 3 академических часа в неделю. Обучение осуществляется по мере комплектования групп в течение всего календарного года.

Введение в предметную область.

  • Сферы использования робототехнических устройств;
  • Приемы программирования робототехнических устройств;
  • Обзор основных технологий конструирования и программирования в робототехнике;
  • Применимость профессии в современных социально-экономических условиях.

Перечень практических занятий: Выполнение соревновательного задания с использованием заранее собранных робототехнических моделей

Тема 1. Вводное занятие. Знакомство с набором LEGO Mindstorms.

  • Основные детали;
  • Балки и рамы в LEGO. Виды наборов. Знакомство с колесами;
  • Простые способы крепления элементов конструктора;
  • Использование разных балок и способы укрепления узлов модели.

Перечень практических занятий:

  • Знакомство с набором деталей, анализ деталей набора 0,5 часа;
  • Творческое задание «Фантастическое животное» на знакомство с основными элементами конструктора 1 час.

Тема 2. Использование деталей и исследование устойчивости конструкции.

  • Понятие точек опоры;
  • Точки опоры у объектов реального мира;
  • Идеально устойчивая конструкция (сколько должно быть точек опоры, чтобы конструкция была устойчива);
  • Использование различных креплений;
  • Как можно сделать конструкцию более устойчивой?

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Кто построит самую высокую башню?» (выполняется индивидуально или в командах) 1 час;
  • Анализ точек опоры у построенных конструкций и групповое определение идеальной конструкции 0,5 часа.

Тема 3. Введение в работу с колесами, способы крепления колес в конструкции без использования моторов.

  • Понятие тележки и проектирование положения и количества колес, необходимого для построения модели;
  • Анализ применимости тележки с четырьмя колесами;
  • Анализ применимости тележки с двумя основными колесами и дополнительной точкой опоры;
  • Ведущие и ведомые колеса;
  • Демонстрация собранной модели и анализ ее составляющих, а также возможностей использования.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Сбор тележки» 1 час;
  • Совместный анализ получившихся моделей и выработка рекомендаций по улучшению моделей слушателей 0,5 часа.

Тема 4. Использование мотора LEGO для сборки механизированной тележки.

  • Способы крепления колес к мотору LEGO;
  • Использование элементов конструктора LEGO для крепления двух колес к мотору;
  • Анализ представленных колес в наборе (большие, средние и малые), отличительные особенности и сферы применения колес для решения различных задач;
  • Введение в понятие угловой скорости и вращения моторов;
  • Экспериментальное исследование скорости передвижения тележки с использованием вкладки Motor Control.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Сбор тележки с использованием мотора» 1 час
  • Мини-соревнования «Чья тележка быстрее движется» и анализ полученных результатов исследования 0,5 часа

Тема 5. Построение тележки с использованием двух моторов.

  • Способы крепления двух моторов в тележке;
  • Независимое управление моторами;
  • Демонстрация возможности разворота с использованием двух моторов;
  • Поворот с использованием одного мотора и поворот с использованием двух моторов тележки;
  • Экспериментальное исследование о способах разворота с использованием моторов.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Сбор тележки с использованием двух моторов» 1 час;
  • Мини-соревнования «Туда и обратно» с использованием разворота 0,5 часа.

Тема 6. Введение в работу инфракрасного пульта.

  • Каналы пульта и способы управления портами моторов с использованием пульта;
  • Базовая настройка подпрограммы IR Control;
  • Режимы работы инфракрасного пульта;
  • Требования к размещению инфракрасного датчика для использования пульта;
  • Движение вперед и назад, разворот тележки с использованием пульта;
  • Экспериментальное исследование о возможностях пульта при движении тележки.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Сбор тележки с использованием двух моторов и инфракрасного датчика» 1 час;
  • Мини-соревнования «Туда и обратно» с использованием разворота с помощью инфракрасного пульта 0,5 часа.

Тема 7. Введение в соревновательные регламенты.

  • Виды робототехнических соревнований;
  • Основные требования к роботам, которые предъявляются на соревнованиях;
  • Ограничения на количество моторов;
  • Ограничения на количество датчиков;
  • Ограничения на размеры роботов;
  • Организация мини-соревнований.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Сбор тележки для управляемого сумо» с ограничениями на размер робота 1 час;
  • Мини-соревнования «Сумо» с использованием инфракрасного пульта 0,5 часа.

Тема 8. Знакомство с блоком EV3 и введение в программирование блока.

  • Запуск среды разработки EV3;
  • Понятие проекта LEGO и составные части проекта, знакомство с программами;
  • Виды управляющих блоков в LEGO, понятие устройств ввода и вывода на примере набора LEGO Mindstorms;
  • Создание простой программы на проезд одного оборота двух моторов;
  • Демонстрация загрузки программы на блок EV3;
  • Поиск проекта и запуск программы на роботе LEGO.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Сбор тележки с двумя моторами на скорость» 1 час;
  • Создание и загрузка программы для проезда одного оборота 1 час.

Тема 9. Введение в отрезки и расчет расстояния для проезда.

  • Понятие окружности колеса и соответствие одного оборота различных колес одному обороту мотора;
  • Исследование окружности колеса с помощью мерной ленты;
  • Расчет количества оборотов мотора для проезда заданного расстояния с использованием различных колес;
  • Задание необходимого расстояния через блок «Рулевое управление» в среде разработки LEGO;
  • Введение в работу блока «Математика» для автоматизации расчетов;
  • Передача параметров между программными блоками в среде разработки LEGO; Чем и как графически отличаются входные и выходные параметры блоков LEGO.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Сбор тележки с двумя моторами на скорость» 1 час;
  • Создание программы с использованием блоков «Независимое управление моторами» и «Математика» для проезда определенного расстояния 1 час;
  • Доработка программы для движения робота вперед и назад на одинаковое расстояние без поворота 1 час.

Тема 10. Способы ускорения и замедления движения тележки.

  • Введение в мультипликатор и понятие повышающей передачи;
  • Обзор видов шестеренок, входящих в комплекты LEGO;
  • Подсоединение шестеренок к моторам LEGO;
  • Простые примеры использования мультипликатора для ускорения робота;
  • Соотношение повышающей передачи и соответствующее изменение математики движения на заданное расстояние;
  • Примеры задач на использование мультипликатора.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Сбор тележки с двумя моторами и мультипликатором» 1 час;
  • Создание программы на проезд заданного расстояния с использованием блоков «Независимое управление моторами» и «Математика» с учетом значений мультипликатора 1час;
  • Творческое задание «Сбор тележки с двумя моторами и редуктором» 1 час;
  • Создание программы на проезд заданного расстояния с использованием блоков «Независимое управление моторами» и «Математика» с учетом значений редуктора 1 час.

Тема 11. Использование множественного мультипликатора и ограничения двигателей LEGO.

  • Использование многоступенчатого мультипликатора при конструировании робота;
  • Способы закрепления нескольких мультипликаторов;
  • Исследование на количество шестеренок, с которым можем справиться мотор LEGO;
  • Зависимость мощности мотора от уровня заряда батарей / аккумулятора блока LEGO;
  • Исследование проблемы позднего старта и позднего торможения робота, построенного с несколькими мультипликаторами;
  • Исследование проблемы с прямым движением робота при использовании нескольких мультипликаторов;
  • Программирование движения робота на время работы моторов;
  • Особенности задания режима работы по времени и зависимость пройденного расстояния от уровня заряда батарей аккумулятора блока LEGO.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Сбор тележки с несколькими мультипликаторами» 1 час;
  • Программирование робота на движение по времени, мини- соревнования «Гонки» на максимальное расстояние, пройденное тележкой за заданное время 0,5 часа.

Тема 12. Конструирование и использование редуктора при построении тележки.

  • Математическое обоснование работы редуктора;
  • Сферы применения редуктора при конструировании механизмов;
  • Использование редукторов в подъемных механизмах;
  • Использование редукторов для построения вездехода;
  • Повышение точности езды робота при использовании редукторов;
  • Построение множественного редуктора и сферы его применения;
  • Прохождение полосы препятствий и движение по наклонной поверхности.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Сбор тележки с применением редуктора» 1 час;
  • Проезд по наклонной поверхности: преимущества редуктора и применение колес разного диаметра 0,5 часа.

Тема 13. Гусеничные механизмы и передвижение на гусеницах.

  • Способы закрепления гусениц в наборе LEGO;
  • Использование гусениц в реальной жизни;
  • Преимущества гусениц по сравнению с остальными способами перемещения;
  • Проходимость моделей, построенных с использованием гусениц;
  • Особенности расчета расстояний для движения на гусеницах;
  • Использование блоков «Математика» и «Рулевое управление» для задания расстояния движения на гусеницах;
  • Погрешность при движении модели на гусеницах.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Сбор тележки с использованием гусениц» 1 час;
  • Групповое исследование эффективности работы тележки на гусеничной основе 0,5 часа.

Тема 14. Основы работы с механизмами захвата.

  • Применение механизмов захвата и параметры объектов, которые можно захватить;
  • Работа с малым мотором LEGO;
  • Режимы работы моторов для корректной работы механизма захвата;
  • Особенности работы мотора на время для организации правильного захвата;
  • Пример построения простого механизма захвата на одном моторе;
  • Закрепление механизма захвата на роботе.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Построение механизма захвата» и закрепление захвата на роботе LEGO 2 часа;
  • Управляемое движение робота с механизмом захвата с использованием инфракрасного пульта для оценки эффективности построенного механизма 1 час;
  • Творческое задание «Построение механизма подъема» и закрепление захвата на роботе LEGO 2 часа;
  • Управляемое движение робота с механизмом захвата с использованием инфракрасного пульта для оценки эффективности построенного механизма 1 час.

Тема 15. Основы работы с механизмами захвата.

  • Примеры захватов с использованием червячного механизма;
  • Симметричная работа двух и более хватов в механизме захвата;
  • Использование стоп-точек в механизмах захвата;
  • Виды перемещения объектов – с отрывом и без отрыва от поверхности поля;
  • Построение подъемного механизма для захвата;
  • Требования к количеству движущих механизмов при построении захвата.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Построение механизма захвата и отрыва предмета» и закрепление захвата на роботе LEGO 1 час;
  • Тестирование механизма захвата и подъема с использованием инфракрасного пульта 0,5 часа.

Тема 16. Построение модели с механизмом захвата с учетом центра масс робота.

  • Использование двух средних моторов для построения механизмов захвата;
  • Организация одновременной работы двух моторов;
  • Организация захвата с применением двух моторов на время работы;
  • Особенности параллельного программирования в LEGO;
  • Использование деталей набора LEGO для повышения качества захвата объектов;
  • Исследование центра масс робота и грамотное размещение тяжеловесных элементов конструкции для сохранения баланса робота при захвате и подъеме объектов.

Перечень практических занятий:

  • Командное творческое задание «Построение конструкции с использованием двух малых моторов для захвата объектов» 1час;
  • Тестирование механизма захвата и подъема с использованием программного проекта 0,5 часа.

Тема 17. Работа с датчиком касания.

  • Позиция датчика касания;
  • Понятие устройств ввода и устройств вывода информации;
  • Использование цикла для работы программы;
  • Определение состояния датчика касания;
  • Примеры задач с использованием датчика касания.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Построение конструкции с использованием датчика касания» 0,5 часа;
  • Создание программы и тестирование датчика касания –«Столкновение» 1 час.

Тема 18. Работа с датчиками расстояния.

  • Инфракрасный датчик;
  • Ультразвуковой датчик;
  • Различия между датчиками;
  • Сферы применение датчиков в реальной жизни;
  • Прохождение лабиринта;
  • Остановка перед препятствиями;
  • Примитивное машинное зрение с использованием датчиков расстояния.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Построение конструкции с использованием датчика расстояния» 1 час;
  • Создание программы – «Торможение и остановка перед препятствием» 1 час;
  • Создание программы – «Определение и объезд препятствия при движении» 1 час;
  • Создание конструкции и программы – «Автономное сумо роботов» 2 часа;
  • Создание программы – «Автоматизированный шлагбаум» 1 час.

Тема 19. Работа с датчиком цвета – определение цвета.

  • Подключение датчика цвета;
  • Особенности работы датчика цвета;
  • Особенности определения цветов;
  • Цвета, которые может определить датчик;
  • Что делает датчик с нестандартными цветами?
  • Все ли одинаковые цвета на самом деле одинаковы?
  • Кодирование цветов в блоке LEGO;
  • Способы определения цвета объекта.

Перечень практических занятий:

  • Исследовательская работа – «Цвет объектов вокруг нас» 1 час;
  • Исследовательская работа – «Что видит робот, когда не может определить цвет?» 0,5 часа;
  • Творческое задание «Построение конструкции с использованием датчика цвета» 0,5 часа;
  • Создание программы и тестирование датчика цвета – «Определение цвета объекта, к которому подъехал робот» 1 час.

Тема 20. Работа с датчиком цвета – езда по черной линии.

  • Режим работы датчика цвета «Яркость отраженного света»;
  • Правильное расположение датчика для езды по черной линии;
  • Алгоритм работы робота при использовании одного датчика цвета;
  • Математическое исправление значений датчика;
  • Алгоритм работы робота при использовании двух датчиков цвета;
  • Определение перекрестков№
  • Подсчет перекрестков.

Перечень практических занятий:

  • Творческое задание «Построение конструкции с использованием одного датчика цвета» 0,5 часа;
  • Создание программы – «Езда по черной линии с использованием одного датчика цвета» 1 час;
  • Измерения свойств полигона, используемого для езды по черной линии 0,5 часа;
  • Использование математической корректировки при езде по одному датчику цвета 1 час;
  • Творческое задание «Построение конструкции с использованием двух датчиков цвета» 0,5 часа;
  • Создание программы – «Езда по черной линии с использованием двух датчиков цвета» 1 час;
  • Создание программы – «Определение перекрестка при езде по черной линии и подсчет перекрестков» 1,5 часа.

Тема 21. Вывод информации на экран робота. Звуки.

  • Особенности работы экрана робота;
  • Способы вывода текстовой информации на экран;
  • Работа с модулем «Звук»;
  • Особенности движения робота при воспроизведении звуков;
  • Использование индикации блока LEGO.
  • Индикация роботов в реальной жизни.

Перечень практических занятий:

  • Создание программы – «Вывод информации на экран блока» 0,5 часа;
  • Создание программы – «Звуковая индикация робота» 0,5 часа;
  • Создание программы – «Цветовая индикация робота» 0,5 часа.

Тема 22. Структурирование программы и создание блоков «Мой блок».

  • Понятие «Функция» и «Процедура»;
  • Создание собственного блока;
  • Выбор иконки собственного блока;
  • Создание входных и выходных параметров блока;

Перечень практических занятий:

  • Создание подпрограммы – «Езда на заданное расстояние» 1 час;
  • Создание подпрограммы – «Поворот на заданный градус» 1 час.

Календарный учебный график

Год обучения

Дата

начала занятий

Дата

окончания занятий

Кол-во

учебных недель

Кол-во дней

Кол-во часов

Режим занятий

1

34

114

114

3 раза в неделю по 1 часу

Система оценки достижения планируемых результатов

Формы проведения занятий

Основная форма – теоретические и практические занятия. Каждое занятие состоит из теоретического описания новой темы и практических заданий по закреплению теоретического материала.

Контроль знаний слушателей

Для проведения контроля знаний слушателей предусматривается проведение итогового теста по результатам освоения образовательной программы. Форма контроля по результатам основных тем – устный опрос.

Проведение итоговой аттестации по результатам освоения образовательной программы

Теоретическая часть аттестации по данной образовательной программе не применяется.

Практическая часть включает в себя выполнение одного из следующих заданий:

ВАРИАНТ 1

Объект(ы) оценивания

Критерии оценки

Конструирование робототехнической конструкции и подготовка программного решения по заданным условиям

Соответствие конкурсному заданию Дальневосточного научно-технического чемпионата

Условия выполнения задания:

  1. Качество закрепления деталей конструкции
  2. Сложность разработанной конструкции
  3. Использованные приемы программирования
  4. Качество выполнения конкурсного задания чемпионата
  5. Выполнение задания роботом за отведенное время

В соответствии с п.3 ст. 60 Федерального закона от N 273-ФЗ слушатели, успешно прошедшие итоговую аттестацию, получают документ об образовании – сертификат о прохождении программы установленного образца. Условия получения документа об образовании – прохождение теоретического опроса и сдачи практического задания в форме публичной защиты.

В случае неуспешного прохождения итоговой аттестации, слушатель получает справку об ознакомлении с образовательной программой.


Методическое обеспечение программы

Для достижения максимальных результатов используется словесные (объяснение, рассказ, учебная лекция беседа), наглядные и практические (творческие и практические работы) методы обучения. Также используются и приемы обучения: анализ ситуации, показ практических действий, выполнение заданий, создание проектных ситуаций, поиск решений. Наиболее широко на занятиях используются проектный и частично-поисковый метод обучения.

В процессе освоения программы обучающимся могут быть предложены примерные темы творческих проектов. Также ребенок может самостоятельно предложить тему проекта, который он будет выполнять, защищать и с которым, возможно, будет участвовать в конкурсах различного уровня.

Список литературы

  1. А. Григорьев, Ю. Винницкий. Робототехника в школе и дома. М., 2022. – 240 с.
  2. Прокофьев Б.В. Учимся вместе со Scratch. Программирование, игры, робототехника. М., 2019. – 320 с.
  3. Бесплатный образовательный курс «Основы робототехники» [Электронный ресурс] // URL: https:// (дата обращения: ).
  4. Бесплатный образовательный курс «Основы робототехники» [Электронный ресурс] // URL: https:// (дата обращения: ).
  5. Филиппов С.А. Уроки робототехники. Конструкция. Движение. Управление / С. А. Филиппов - М. - 190 с.
  6. Крейг Д. Введение в робототехнику. Механика и управление / Д. Крейг - М. - 2020. – 564 с.
  7. Лентин Д. Изучение робототехники с помощью Python / Д. Лентин - М., 2019. – 250 с.
  8. Григорьев А. Робототехника в школе и дома / А. Григорьев, Ю. Винницкий - М. - 2022. - 240 с.
  9. Прокофьев Б.В. Учимся вместе со Scratch. Программирование, игры, робототехника / Б .В. Прокофьев - М. - 2019. – 320 с.
  10. Бесплатный образовательный курс «Основы робототехники» [Электронный ресурс] // URL: https:// (дата обращения: )
  11. Методическая разработка к учебным пособиям LEGO DACTA для специальных школ. М., 2005. - 250 с.
  12. Михеева О.В., Якушкин П.А. LEGO: среда, игрушка, инструмент / О.В. Михеева, П.А. Якушкин // Информатика и образование. - 2006. - №6. - С. 54-56.

Материально-технические условия реализации программы

Компьютерная техника:

  • IBM совместимые компьютеры с процессорами не ниже Intel Core i5 и объемом оперативной памяти не менее 4Gb объединенные в локальную сеть и подключенные к Интернет.
  • Проектор и/или плазменная панель;
  • Аудиоколонки и/или наушники;
  • Веб-камера;
  • Микрофон;
  • Набор LEGO Mindstorms EV3+ Ресурсный набор LEGO Mindstorms EV3.

Программное обеспечение

  • Операционная система Windows;
  • LEGO Mindstorms.

Образовательное пространство

  • Образовательная аудитория на 12 посадочных мест, оборудованная столами и стульями, доской и проектором.

Кадровое обеспечение образовательной программы

Реализация дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы

«Образовательная робототехника» обеспечивается педагогом дополнительного образования, имеющим среднее – специальное образование или высшее профессиональное образование, соответствующее технической направленности, и отвечающим квалификационным требованиям, указанным в квалификационных справочниках, и профессиональном стандарте по должности «Педагог дополнительного образования детей и взрослых» в соответствии с Приказом Минтруда РФ от № 652н «Об утверждении профессионального стандарта

«Педагог дополнительного образования детей и взрослых».


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Сценарий урока по русскому языку "Знакомство с системой времён глагола в русском языке" 3 класс.УМК "Гармония"

Сценарий данного урока разработан с позиций деятельностного метода обучения на основе методических рекомендаций М.С.Соловейчик, Н.С.Кузьменко к учебнику русс...

Знакомство с оперой

Иллюстрированный материал к урокам музыке по теме "Опера" в форме  Презентация Microsoft Office PowerPoint....

Разработка урока "Знакомство с электронными таблицами"

Разработка урока по УМК Босовой для 7 класса с конспектом урока и презентацией. Разработана для аттестации по-новому на первую категорию. Буду благодарна за дополнения и варианты улучшения....

Знаки препинания. Второе знакомство.(Функции знаков препинания).5 класс.

При изучении темы "Пунктуация" пятиклассники знакомятся с функциями знаков препинания. Это первый шаг в подготовке к написанию сочинения ГИА. Надеюсь, что материал поможет в изучении данной темы....

Портрет как один из способов знакомства с биографией и творчеством автора

Портрет как один из способов знакомства с биографией и творчеством автора      Появление портрета на уроках по биографии писателя не новость в нашей школе. В школах все ...

Внеурочная деятельность. Занятия (знакомство с основами цветоведения) по ИЗО в 1 классе

ФГОС второго поколения. Внеурочная деятельность."Сказка превращений" (три занятия). Знакомство с основами цветоведения (основные и дополнительные цвета)."Холодно-горячо". Знакомство с основами цветове...

Внеурочная деятельность. Занятия (знакомство с основами цветоведения) по ИЗО в 1 классе

ФГОС второго поколения. Внеурочная деятельность."Сказка превращений" (три занятия). Знакомство с основами цветоведения (основные и дополнительные цвета)."Холодно-горячо". Знакомство с основами цветове...