Робототехника (базовый уровень)

Данная программа позволяет расширить представление обучающихся в области информационных технологий и робототехники, а также всевозможных профессиях, связанных с ними. Робототехника является одним из важнейших направлений научно- технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта. Программа "Робототехника" имеет техническую направленность и ориентирована на формирование конструкторских способностей обучающихся. 

Педагоги

Иванов Алексей Анатольевич

Содержание программы

Программа предназначена для подростков, знакомых с базовыми понятиями алгоритмики и имеющими первичный опыт программирования и конструирования роботов. Объединив самые сложные аспекты процессов моделирования, конструирования и программирования, позволяет обучать подростков с использованием упрощенной технологии сбора моделей и управления ими, а также построения всего учебного процесса на основе возрастной психологии обучающихся. В рамках программы предусмотрена работа над индивидуальными творческими проектами технической направленности, позволяющими принимать участие в конкурсах и фестивалях по робототехнике. Все это способствует быстрому и легко доступному освоению знаний, умений и навыков в области научно-технического творчества детьми среднего и старшего школьного возраста, формированию интереса к технике и, соответственно, мотивации к саморазвитию и самореализации.

Занятия по робототехнике знакомят ребёнка с законами реального мира, учат применять теоретические знания на практике, развивают наблюдательность, мышление, сообразительность, креативность. Процесс познания охватывает такие области познания как: электроника, механика, программирование. Чтобы достичь высокого уровня творческого и технического мышления, дети проходят все этапы конструирования. Обучающиеся собирают и программируют действующие модели, а затем используют их для выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи. Юные исследователи, войдя в занимательный мир роботов, погружаются в сложную среду информационных технологий, позволяющих роботам выполнять широчайший круг функций.

Цели программы

Формирование базовых знаний, умений и навыков технического проектирования, моделирования, конструирования и программирования, развитие изобретательских способностей обучающихся в области роботостроения и мехатроники; формирование у них устойчивой потребности в поиске и открытии нового на благо России; профессиональная ориентация в области науки и техники.

Результат программы

Обучающиеся будут иметь представление:
 об основных направлениях технического творчества и роботостроения современного мира, об истории технического конструирования и моделирования, как о технической деятельности человека;
 о профессиях и ВУЗах, связанных с информационными технологиями и роботостроением;
 о комплексе базовых технологий, применяемых при создании роботов;
 о создании сложных механизмов и автономных систем, о важности развития роботостроения, конструирования;
 о сложности процесса конструирования, сложности конструирования, о работе множества механизмов таких как: коробка передач, передний, задний привод, ступенчатая основа и т.д.
 об особенностях проектирования, моделирования, конструирования и программирования Роботов;
 о симметрии, автономной системе, сенсоре, приводе, сервоприводе, передаточном числе, датчике, ходовой и др.;
 о создании сложных механизмов и автономных систем, о важности развития роботостроения, конструирования;
 о типах и видах проектной деятельности, классификации технических проектов и перечне выполняемых работ;
 о правилах поведения и техники безопасности на занятиях, с основами безопасного дорожного движения.
Обучающиеся будут знать:
 способы и приемы соединения деталей (комбинированные соединения, рациональную последовательность операций по сборке деталей);
 особенности работы механизмов: коробка передач, передний, задний привод, ступенчатая основа и т.д.;
 особенности дизайна (оригинальность конструкторского строения, закономерность и некоторые средства художественной выразительности);
 правила поведения и техники безопасности на занятиях, с основы безопасного дорожного движения.
Обучающиеся будут уметь:
 использовать в своих работах знания о современных разработках по робототехнике;
 видеть и применять в своих работах и проектах межпредметные связи с физикой, информатикой и математикой;
 решать ряд кибернетических задач, результатом каждой из которых будет работающий механизм или робот с автономным управлением;
 читать графические изображения, создавать мысленный образ в процессе конструирования моделей;
 работать со схемами и таблицами;
 работать с литературой, видеотекой, Интернетом, программами PowerPoint, «ROBOLAB», с программами компании LabView;
 применять в работе способам и приемам соединения деталей (комбинированные соединения, рациональную последовательность операций по сборке деталей);
 научить выражать свой замысел на плоскости (с помощью эскиза, рисунка, простейшего чертежа, схемы);
 собирать собственные модели из конструкторских наборов 3 видов: Lego Mindstorms, Raspberry Pi, Arduino; программировать модель, смогут презентовать свои проекты;
 разрабатывать и воплощать в реальность свои проекты, модели, механизмы;
 грамотно и логично выражать свою мысль;
 искать пути решения проблем;
 подготавливать свое рабочее место и приводить его в порядок после занятия.
Обучающиеся будут обладать:
 навыками логического и инженерного мышления, навыками конструирования, программирования и эффективного использования кибернетических систем;
 развитым образным и креативным мышление, пространственное воображение, умение выразить свой замысел на плоскости (рисунок, схема, чертеж, эскиз), мелкой моторики рук;
 навыки работы с компьютером, с программами компании Lego, с конструкторами 3 видов (Lego Mindstorms, Raspberry Pi, Arduino);
 навыком проектного мышления;
 качествами личности: аккуратностью, терпением, старанием, стремлением к саморазвитию, изобретению нового и достижению поставленной цели, сотрудничеству и взаимопомощи;
 устойчивой потребностью участия в играх, конкурсах и состязаниях роботов с целью саморазвития и повышения самооценки, а также к изобретательству и созданию собственных роботизированных систем;
 вниманием, трудолюбие, усидчивостью в работе и целеустремленностью, стремлением к изобретению нового, стремлением к получению качественного законченного результата;
 чувством коллективизма, готовностью работать в команде и на общую пользу;
 чувством гражданственности, любви к Родине и родному городу через изучение достижений науки и техники, сохранение и развитие национальных традиций.