Рабочая программа по внеурочной деятельности "РОБОТЕХНИКА"
рабочая программа (7, 8, 9, 10, 11 класс)

                                                                 АННОТАЦИЯ

Рабочая программа дополнительного образования школьников «Моделирование роботов» (далее Программа) носит научно-техническую направленность и разработана на основе примерной программы внеурочной деятельности по научно-познавательному направлению «Моделирование роботов» (под редакцией В. А. Горского).

Интенсивное использование роботов в быту и на производстве требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем.

Чтобы достичь высокого уровня творческого и технического мышления, дети должны пройти все этапы конструирования. Необходимо помнить, что такие задачи ставятся, когда учащиеся имеют определённый уровень знаний, опыт работы, умения и навыки.

Юные исследователи, войдя в занимательный мир роботов, погружаются в сложную среду информационных технологий, позволяющих роботам выполнять широчайший круг функций.

Сегодня человечество практически вплотную подошло к тому моменту, когда роботы будут использоваться во всех сферах жизнедеятельности. Поэтому курсы робототехники и компьютерного программирования необходимо вводить в образовательные учреждения.

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

Робототехника - это проектирование, конструирование и программирование всевозможных интеллектуальных механизмов - роботов, имеющих модульную структуру и обладающих мощными микропроцессорами.

Данная программа реализуется посредством ведения кружка «Робототехника», составлена на основании:

- учебного плана дополнительного образования МАОУ СОШ № 2 на 2019-2020 учебный год;

- примерной программы внеурочной деятельности по научно-познавательному направлению «Моделирование роботов» (под редакцией В. А. Горского).

Цели и задачи:

Цель: обучение основам конструирования и программирования.

Задачи:

1. Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка.
2. Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.
3. Способствовать развитию конструкторских, инженерных и вычислительных навыков.
4. Развивать мелкую моторику.
5. Способствовать формированию умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей.

Режим занятий

Реализация данной программы рассчитана на 35 часов в год. Занятия кружка проводятся 1 раза в неделю по 1 часа и включают в себя теоретические и практические занятия.

Помимо проведения фронтальных занятий Программой предусматривается выделение часов для проведения индивидуальных и групповых занятий: для формирования навыков конструирования при отставании воспитанника от общего уровня; для занятий с учащимися, проявившими особенные конструкторские способности. На индивидуальных занятиях могут присутствовать от 2 до 8 учеников, на групповых - от 5 до 12 учеников - в зависимости от цели проведения занятия.

Целевая группа - 7-14 лет.

Формы контроля и оценки образовательных результатов

-Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения обучающихся практических заданий.

-Участие в выставках научно-технического творчества различных уровней.

 -Участие работ (моделей собранных воспитанниками) в школьных и городских творческих выставках Ожидаемые личностные результаты

Личностные результаты освоения курса:

• критическое отношение к информации и избирательность её восприятия;
• развитие любознательности, сообразительности при выполнении разнообразных заданий проблемного и эвристического характера;
• развитие внимательности, настойчивости, целеустремленности, умения- преодолевать трудности - качеств весьма важных в практической деятельности любого человека;
• воспитание чувства справедливости, ответственности;
• начало профессионального самоопределения, ознакомление с миром профессий, связанных с робототехникой.

Метапредметные результаты

Регулятивные универсальные учебные действия:

• принимать и сохранять учебную задачу;
• планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели;
• формировать умения ставить цель - создание творческой работы, планировать достижение этой цели;
• осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;
• адекватно воспринимать оценку учителя;
• вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения- задачи на основе ее оценки и учета характера сделанных ошибок;
• в сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи;
• проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;
• осваивать способы решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях;
• оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла.

Познавательные универсальные учебные действия:

• использовать средства информационных и коммуникационных технологий- для решения коммуникативных, познавательных и творческих задач;
• ориентироваться на разнообразие способов решения задач;
• осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков; « проводить сравнение, классификацию по заданным критериям;
• устанавливать аналогии, причинно-следственные связи;

моделировать, преобразовывать объект из чувственной формы в модель, где выделены существенные характеристики объекта (пространственно-графическая или знаково-символическая);

• синтезировать, составлять целое из частей, в том числе самостоятельное достраивание с восполнением недостающих компонентов:

Коммуникативные универсальные учебные действия:

• аргументировать свою точку зрения на выбор оснований и критериев при выделении признаков, сравнении и классификации объектов;
• выслушивать собеседника и вести диалог;
• признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою;
• планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками —определять цели, функций участников, способов взаимодействия;
• осуществлять постановку вопросов — инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации.

Содержание программы

Проектная деятельность позволяет закрепить, расширить и углубить полученные на уроках знания, создаёт условия для творческого развития детей, формирования позитивной самооценки, навыков совместной деятельности с взрослыми и сверстниками, умений сотрудничать друг с другом, совместно планировать свои действия и реализовывать планы, вести поиск и систематизировать нужную информацию. Это стимулирует развитие познавательных интересов школьников, стремления к постоянному расширению знаний, совершенствованию освоенных способов действий.

Предметное содержание программы направлено на последовательное формирование и отработку универсальных учебных действий, развитие логического мышления, пространственного воображения.

Содержание программы предоставляет значительные возможности для развития умений работать в паре или в группе. Формированию умений распределять роли и обязанности, сотрудничать и согласовывать свои действия с действиями товарищей, оценивать собственные действия и действия отдельных учеников (пар, групп).

1. В разделе Начальный уровень постепенно происходит введение в конструирование, выработка навыков сборки роботов.

Ознакомление с конструктором марки "Технолаб". Названия и назначения деталей. Названия и назначения всех деталей конструктора. Виды соединений деталей. Изучение типовых соединений деталей. Понятие конструкции, ее элементов. Основные свойства конструкции: жесткость, устойчивость, прочность, функциональность и законченность

Учащиеся должны знать:

• названия всех деталей конструктора;
• виды соединений и их характеристики;
• способы соединения деталей.
• способы постановки задачи; а способы описания конструкции;
• отличия их друг от друга;
• условные обозначения деталей.

Учащиеся должны уметь:

• соединять детали различными способами;
• характеризовать различные соединения.
• описывать конструкцию всеми способами;
• выбирать наиболее рациональный способ описания.

2. В разделе Базовый уровень учащиеся знакомятся с программированием роботов.

Построение моделей с использованием технологических карт.

Учащиеся должны знать:

• виды форм энергии.
• основы программирования конструктора 01X0.
• создание и отладка программ.

Учащиеся должны уметь:

• работать в коллективе;
• самостоятельно конструировать механизмы способные передавать энергию.
• производить отладку программы управления роботом.

Методическое обеспечение программы.

Для реализации программы в кабинете имеются наборы конструктора OLLO (среда программирования RoboPlus), базовые детали, компьютеры, принтер, проектор, экран. Наборы образовательных материалов и методик содержат: методические указания для преподавателя по проведению занятий; руководства по сборке и программированию на различных языках программирования, в том числе руководства по программированию в программной среде ЬаЬУ1е\у; руководства по проведению лабораторных работ и экспериментов; примеры программ.

Все методические рекомендации разработаны при поддержке специалистов факультета «Робототехника и комплексная автоматизация» МГТУ им Н.Э.Баумана с использованием учебно-методических материалов издательства «Экзамен», которые имеют грифы ИСМО РАО, МИОО и допущены к использованию в общеобразовательных учреждениях (приказ №729 от 14 декабря 2009 г. МОН РФ).

Модуль направлен на стимулирование и развитие любознательности и интереса к технике. Обеспечивает решение образовательных задач участников образовательного процесса (обучающийся, педагог) с использованием информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), в том числе моделирования, конструирования объектов и их программирования на компьютере.

Модуль способствует развитию системы универсальных учебных действий в составе личностных, регулятивных, познавательных и коммуникативных действий. Модуль предназначен для проведения урочных и дополнительных занятий по изучению основ робототехники и информатики.

Методы обучения

1. Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, воспринятая, анализа и обобщения демонстрируемых материалов);
2. Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей)
3. Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий)
4. Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов)
5. Индивидуальная работа.

Материальное обеспечение

Базовый робототехнический набор состоит из пластиковых деталей и крепежных элементов, а так же специализированного инструмента для их сборки. Элементы, входящие в набор, позволяют реализовывать как фиксированные соединения деталей и фланцев, гак и подвижные вращающиеся соединения шарниров и различных передач. Состав модуля:

1. Базовый робототехнический набор - 6 шт;
2. Методические рекомендации для преподавателя - 1 шт;
3. Методические рекомендации для ученика - 6 шт;
4. Диск с рабочими материалами - 1 шт;
5. Диск с ПО для программирования - 1 шт;
6. Комплект модулей Вluetooth - 1 ш.

Состав базового робототехнического набора:

1. Набор конструктивных и крепежных элементов;
2. Привод на базе двигателя постоянного тока - 2 шт;
3. Программируемый контроллер - 1 шт;
4. Пульт дистанционного управления -1 шт;
5. Батарейный отсек - 2 шт.

Перечень учебно-методического обеспечения

1. Примерные программы внеурочной деятельности. Начальное и основное образование. Под редакцией В. А. Горского.М: Просвещение,2013г.-111с.

2. Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. Lego Group, перевод ИНТ, - 87 с., илл.
3. Методические рекомендации для преподавателя «Образовательный роботехнический модуль» К. В. Ермишин, И. И. Мацаль. М.:Издательсвто «Экзамен», 2014 г.- 96с.
4. История изобретений. Большая детская энциклопедия. М.: ООО «Издательство», 2009. [Электронная энциклопедия.]
5. Креативный мир. [Электронный ресурс.] www.trizland.ru
6. Сайт Технолаб http://examen-technolab.ru