Занимательная робототехника

Актуальность программы. Научно-технический прогресс последних десятилетий неразрывно связан с интеллектуальным продуктом, открытиями и изобретениями, получаемыми в результате инновационной деятельности. Их роль в экономике значительно возрастает день ото дня. Создание конкурентоспособной продукции, имеющей высокую степень наукоёмкости и новизны, практически невозможно без применения инноваций, которые занимают одно из центральных мест в современной рыночной экономике, так как ведут к созданию новых потребностей, снижению себестоимости продукции, притоку инвестиций. Для потребителя продукты инновационной деятельности представляют собой максимально простые и удобные решения многих проблем. Одним из ведущих направлений современной прикладной науки является робототехника, которая занимается созданием и внедрением в жизнь человека автоматических машин, способных намного облегчить как промышленную сферу жизни, так и бытовую. Роботостроение сегодня – довольно развитая отрасль промышленности: огромное количество роботов выполняют работу на различных предприятиях, изучение космического пространства или подводных глубин уже не обходится без использования робототехнических манипуляторов подводных или летательных аппаратов с высоким уровнем интеллекта.

преподаватели

Ваткина Юлия Александровна, Латушкина Светлана Александровна.

Расписание

Занятия проводятся 2 раза в неделю.

Содержание программы

 Робототехника – это проектирование, конструирование и программирование всевозможных интеллектуальных механизмов-роботов, имеющих модульную структуру и обладающих микропроцессорами. Программа основывается на материально-технической базе роботов-конструкторов HUNA и Роботрек, приобретённых при содействии Администрации города Кашира. Наличие данной материально-технической базы, делает изучение робототехнических устройств доступным и привлекательным для детей города. Линия конструкторов достаточно широкая: это и простейшие наборы с минимумом электроники, и продвинутые наборы с контроллерами, датчиками и исполнительными устройствами. Конструкторы ориентированы на детей от 6 лет и до студентов. В наличии имеются как пластиковые, так и металлические наборы. Причем, конструкторы разных ступеней совместимы между собой и можно собирать металлопластиковые конструкции. Детали, сенсоры, моторы всех серий унифицированы. Оригинальными являются и сами детали – они допускают соединение с 6 сторон и дают широкие возможности 3D моделирования объектов по своему замыслу. То, что конструкторы начального уровня не требуют программирования, обеспечивает их доступность и для детей, и для начинающих педагогов – что не маловажно с учетом дефицита кадров в области образовательной робототехники младшего возраста.

Все конструкторы HUNA и Роботрек имеют красочное русифицированное методическое и программное сопровождение с пошаговым сбором моделей для занятий с детьми. Оборудование HUNA и Роботрек соответствует ФГОС и может использоваться в дошкольных образовательных учреждениях и школах.

Цели программы

 

Цель программы:

 

Обучение детей основам робототехники через практическое освоение необходимых умений и навыков для достижения результатов в робототехническом конструировании, развития технических, интеллектуальных, творческих способностей обучающихся.

 

Задачи программы:

 

Обучающие:

· ознакомление обучающихся с историей робототехники, с робототехническими средствами в современном мире, основами черчения, конструирования, механики и т.д.;

· ознакомление обучающихся со специальной терминологией: материнская плата, сборка и демонтаж модели, инфракрасный сенсор, дистанционный, контроллер, датчик, амплитуда, сервомотор, подъёмная сила, модель, конструкция, киль, крыло, шасси, двигатель, консоль, стабилизатор, масштаб, аэродром, балансировка, двигатель, топливный бак, топливные смеси, узел конструкции, прототип, контурная копия, центровка, степень износа, рабочая пара, интерфейс и др.;

· обучение правилам техники безопасной работы с механическими устройствами, научить использовать разметочные измерительные инструменты, плоскогубцы, пассатижи, круглогубцы, отвёртки, шестигранные и рожковые ключи, плашки под болты и гайки и др.

· изучение и исследование возможностей собранных робото-контрукции от простого к сложному;

· ознакомление с техническими характеристиками материалов и комплектующих частей, конструкторскими особенностями отдельных роботов HUNA и Роботрек;

· обучение алгоритму действий выполнения модели (работа с инструкциями при подборе для дальнейшего монтажа модели, изучение и разбор чертежа, подбор материалов, изготовление элементов модели, сборка, регулировка, устранение неполадок, изучение возможности собранных моделей, демонтаж конструкции);

· обучение чтению и разработки рабочих чертежей;

· ознакомление с классификацией двигателей, устройством, обслуживанием и эксплуатацией двигателей роботов, установка их на модели;

 

Развивающие:

 

· обучение работе над индивидуальным и групповым изделием при подготовке к выставке, соревнованиям;

· самостоятельно решение технические задачи в процессе конструирования роботов;

· развитие наблюдательности, фантазии, индивидуальных творческих и технических способностей;

· обучение детей свободно варьировать полученными знаниями и умениями, проявляя собственную фантазию и образное мышление;

· развитие умственной деятельности и аналитического мышления;

· развитие интереса и желания к самостоятельному техническому творчеству, поиску нового знания, проектированию, конструированию и изготовлению моделей (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применение полученных знаний, приемов и опыта конструирования с использованием специальных элементов и других объектов и т.д.);

· формирование характера учащихся, направленного на эффективную работу в коллективе, достижение определённых результатов, взаимопомощь.

 

Воспитательные:

 

· мотивация к творческому поиску, новым техническим знаниям и исследованиям;

· профессиональная ориентация в области робототехнической промышленности, повышение престижа инженерных и технических специальностей;

· формирование коммуникативной культуры и взаимопомощи, уважительного отношения к труду и творчеству других детей;

· воспитание у детей аккуратности трудолюбия и прилежности в работе;

· формирование эстетических и нравственных качеств личности.

 

 

 

Результат программы

 

Планируемые результаты программы

Обучающие:

 

· дети ознакомятся с историей робототехники, с использованием робототехнических средств в современном мире, основами черчения, конструирования, механики и т.д.;

· узнают значение и будут использовать в повседневной речи специальную терминологию: материнская плата, сборка и демонтаж модели, инфракрасный сенсор, дистанционный, контроллер, датчик, амплитуда, сервомотор, подъёмная сила, модель, конструкция, киль, крыло, шасси, двигатель, консоль, стабилизатор, масштаб, аэродром, балансировка, двигатель, топливный бак, топливные смеси, узел конструкции, прототип, контурная копия, центровка, степень износа, рабочая пара, интерфейс и др.;

· познакомятся и будут соблюдать правила техники безопасной работы с механическими устройствами, использовать разметочные измерительные инструменты, плоскогубцы, пассатижи, круглогубцы, отвёртки, шестигранные и рожковые ключи, плашки под болты и гайки и др.;

· научатся собирать робото-контрукции и исследовать их возможности;

· познакомятся с техническими характеристиками материалов и комплектующих частей, конструкторскими особенностями отдельных роботов HUNA и Роботрек;

· будут соблюдать алгоритм действий выполнения модели (работа с инструкциями при подборе для дальнейшего монтажа модели, изучение и разбор чертежа, подбор материалов, изготовление элементов модели, сборка, регулировка, устранение неполадок, изучение возможности собранных моделей, демонтаж конструкции);

· ознакомятся с классификацией двигателей, устройством, обслуживанием и эксплуатацией двигателей роботов, установкой их на модели;

· узнают технические характеристики роботов HUNA и Роботрек.

 

 

 

Развивающие:

· дети приобретут навыки работы в коллективе над индивидуальными и групповыми изделиями при подготовке к выставке, соревнованиям;

· научатся работать аккуратно;

· будут свободно варьировать полученными знаниями и умениями, проявляя собственную фантазию и образное мышление индивидуальные творческие и технические способности;

· появится интерес и желание к самостоятельному техническому творчеству, поиску нового знания, проектированию, конструированию и изготовлению моделей;

· у детей формируется характер, направленный на эффективную работу в коллективе, достижение определённых результатов, взаимопомощь.

 

Воспитательные:

· у детей повысится мотивация к творческому поиску, новым техническим знаниям и исследованиям;

· обучающиеся будут профессионально ориентированы в области робототехнической промышленности, инженерных и технических специальностей;

· сформируется коммуникативная культура и взаимопомощь, уважительное отношение к труду и творчеству других детей;

· воспитывается аккуратность и трудолюбие;

· сформируются эстетические и нравственные качества личности.

 

 

Особые условия проведения

Отличительная особенность программы. На данный момент мною не встречено программ для обучения детей робототехники полностью основанной на линии конструкторов HUNA и Роботрек.

Материально-техническая база

 

Материально-техническое обеспечение:

 

· кабинет (мастерская) соответствующий нормам СЭС, оборудованный рабочими местами для каждого обучающегося;

· роботы-конструкторы HUNA KICKY Senior;

· ресурсный набор Роботрек "Мотор постоянного тока";

· ресурсный набор Роботрек "Валы и шестеренки";

· ресурсный набор Роботрек "Датчики";

· разметочные измерительные инструменты, плоскогубцы, пассатижи, круглогубцы, отвёртки, шестигранные и рожковые ключи, плашки под болты и гайки и др.;

· столы, стулья, шкафы для хранения материалов и инструментов, шкафы выставочные;

· компьютер, проектор, экран.