- Главная
- Направления
- Техническая
- "РобоLAND" (стартовый уровень)
Рекомендуем посмотреть
"РобоLAND" (стартовый уровень)
В настоящий момент в России развиваются нано технологии, электроника, механика и программирование, т.е. созревает благодатная почва для развития компьютерных технологий и робототехники. В педагогической целесообразности образовательной программы не приходиться сомневаться, поскольку учащиеся научатся объединять реальный мир с виртуальным. В процессе конструирования и программирования кроме этого дети получат дополнительное образование в области физики, механики, электроники и информатики.
Содержание программы расширено включением в него модуля по знакомству с робоконструктором на платформе Lego – это позволяет учащимся получить представление о различных видах робоконструкторов, а также проявить свои способности при участии в конкурсах, олимпиадах, проводимых, как правило, именно на конструкторах Lego. Данная программа рассчитана на 2 года обучения. С целью лучшего закрепления пройденного материала программы, применения полученных знаний и умений в практической деятельности увеличено количество часов на самостоятельное конструирование, подготовку групп в конкурсах, соревнованиях, олимпиадах технической направленности. Программа направлена на решение не только на получение учащимися умений и знаний по предмету роботомоделирование, но и формирование метапредметных умений, формирование личностных качеств и личностных компетенций.
преподаватели
Фирсов Дмитрий Алексеевич
Расписание
В соответствии с СанПиНом 2.4.3172-14 занятия проводятся два раза в неделю и сгруппированы по 2 учебных занятия (4 ч/неделю очно). Продолжительность одного занятия 45 минут. Между занятиями предусмотрен 15-минутный перерыв.
Содержание программы
Тема 1. Вводное занятие. Инструктаж
Теория: инструктаж по ТБ
Практика: инструктаж, свободное моделирование из конструктора.
Тема 2. Первичная диагностика. ПДД для пешеходов
Теория: правила дорожного движения для пешеходов
Практика: составление схемы безопасного передвижения к месту учебы и к дому.
Тема 3. Виды роботов. Знакомство с конструктором
Теория: знакомство с составом конструктора, виды роботов.
Практика: прочность конструкции и способы повышения прочности, выполнение упражнений из конструктора.
Тема 4. Основы робототехники. ПДД для пассажира
Теория: знакомство с историей робототехники, повторение правил безопасного поведения пассажира.
Практика: сборка модели движущегося робота.
Тема 5. Рычаг и блок
Теория: блок и рычаг. Ременная передача. Устойчивость модели.
Практика: сборка шасси для мобильного робота.
Тема 6. Основные детали конструктора. Дорожные знаки.
Теория: двигатель, серводвигатель, аккумуляторы, датчики и микропроцессор.
Практика: сборка модели с двигателем по инструкции.
Тема 7. Битва роботов
Теория: правила.
Практика: бои.
Тема 8. Роботы-игрушки. Системная плата
Теория: знакомство с устройством системной платы.
Практика: сборка робота-игрушки с применением системной платы.
Тема 9. Роботы-помощники. Статистика ДДТТ
Теория: знакомство с видами роботов-помощников. Беседа о безопасном поведении на дороге.
Практика: повторение правил дорожного движения. Сборка модели робота.
Тема 10. Роботы-друзья. Принцип ДУ. ПДД в условиях плохой видимости.
Теория: продолжение знакомства с видами роботов. Знакомство с работой пульта ДУ.
Практика: сборка модели робота управляемого с пульта ДУ.
Тема 11. Промышленные роботы
Теория: продолжение знакомства с видами роботов. Правила работы в группе.
Практика: сборка модели участка завода, коллективная работа.
Тема 12. Роботы-военные. Энергия робота
Теория: продолжение знакомства с видами роботов. Аккумуляторный отсек.
Практика: сборка движущегося робота.
Тема 13. Битва роботов.
Теория: повторение правил битвы роботов.
Практика: соревнование.
Тема 14. Мышцы робота - двигатель
Теория: передача движения при помощи двигателя постоянного тока.
Практика: сборка модели с двигателями по инструкции.
Тема 15. ИК-датчик. Оказание первой помощи (ПП).
Теория: принцип работы ИК-датчиков. Презентация оказания первой помощи (ПП).
Практика: построение моделей, применение ИК-датчика для огибания препятствий; езда по черной линии.
Тема 16. Валовое колесо
Теория: устройство моделей с валовым колесом.
Практика: сборка моделей с валовым колесом, проведение гонки.
Тема 17. Глаза робота.
Теория: виды датчиков, принципы их работы.
Практика: сборка моделей с ультразвуковыми и ИК-датчиками.
Тема 18. Авоидер. Лайнтрекер. Битва роботов.
Теория: устройство и применение датчиков в авоидере и лайнтрекере.
Практика: сборка роботов. Прохождение лабиринта.
Тема 19. Современная робототехника
Теория: применение роботов в современном мире, беседа.
Практика: моделирование робота по собственному замыслу.
Тема 20. Кинетическая энергия
Теория: рассказ о кинетической энергии.
Практика: сборка моделей роботов с применением резинок по инструкции.
Тема 21. Преобразование энергии. Самостоятельное конструирование.
Теория: преобразование энергии в движение.
Практика: самостоятельное конструирование роботов с применением резинок.
Тема 22. Диагностика. Конструктор «Знаток»
Теория: опрос по материалу изученных тем, знакомство с устройством конструктора «Знаток».
Практика: практикум «Знаток», сборка простейших схем.
Тема 23. Конструктор «Знаток»
Теория: продолжение освоения конструктора «Знаток».
Практика: сборка схем разной сложности по инструкции.
Тема 24. Конструктор «Знаток». Самостоятельное конструирование.
Теория: продолжение освоения конструктора «Знаток».
Практика: конструирование схем по собственному выбору.
Тема 25. Светодиоды (LED). Самостоятельное конструирование
Теория: светодиоды и их применение, повторение правил безопасного поведения при пересечении проезжей части.
Практика: применение светодиодов при моделировании робота, моделирование по образцу.
Тема 26. Инерция. Битва роботов.
Теория: Закон инерции. Ускорение.
Практика: сборка моделей.
Тема 27. Закон инерции. Ускорение. Пешеходный переход.
Теория: презентация- закон инерции, ускорение
Практика: сборка модели робота по инструкции.
Тема 28 Действие и реакция
Теория: зависимость работы датчиков от процессора
Практика: сборка модели робота по инструкции.
Тема 29. Природосберегающая энергия
Теория: виды природосберегающей энергии, ее использование в быту и промышленности.
Практика: сборка модели с заменой электродвигателя.
Тема 30. Потенциальная энергия.
Теория: рассказ о энергии
Практика: сборка модели по инструкции.
Тема 31 Энергия света. Битва роботов.
Теория: презентация.
Практика: соревнование роботов.
Тема 32. Конвейер
Теория: принцип работы конвейера, работа завода.
Практика: сборка действующей модели конвейера.
Тема 33. Кулачки. Зубчатое колесо. ПДД велосипедиста.
Теория: принцип работы кулачкового механизма и зубчатого колеса.
Практика: сборка модели с применением кулачкового механизма и зубчатого колеса.
Тема 34. Звуковой датчик. ПДД велосипедиста.
Теория: применение микрофона в роботостроении.
Практика: сборка модели с микрофоном.
Тема 35 Мотор.
Теория: опрос по материалу пройденного материала.
Практика: выполнение контрольного задания, работа по инструкции
Тема 36. Итоговая диагностика
Теория: подведение итогов года.
Практика: сборка модели, соревнование.
Тема 37. Итоговое занятие. Битва роботов
Теория: подведение итогов года.
Практика: сборка модели, соревнование.
Цели программы
Формирование интереса к техническим видам творчества, развитие конструктивного мышления средствами робототехники.
Результат программы
Предметные:
Освоив программу, дети должны знать и уметь:
- устройство робототехнических устройств;
- основные приемы сборки и программирования робототехнических средств;
- иметь базовые навыки конструирования и проектирования;
- правила безопасной работы с инструментами, необходимыми при конструировании робототехнических средств.
Метапредметные результаты характеризуются сформированностью умения устанавливать межпредметные связи и уровнем овладения УУД.
Метапредметные:
Учебно-познавательные УУД:
- самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;
- выбор наиболее эффективных способов решения поставленных задач в зависимости от конкретных условий; контроль и оценка процесса и результатов деятельности;
- анализ объектов с целью выделения признаков (существенных, несущественных);
- синтез как составление целого из частей, в том числе самостоятельная доработка, выполнение недостающих компонентов;
- выбор оснований и критериев для сравнения, классификации объектов;
- установление причинно-следственных связей; построение логической цепи рассуждений, доказательств;
- выдвижение гипотез и их обоснование;
- действия постановки и решения проблем: формулирование проблемы; самостоятельное создание способов решения проблем творческого и поискового характера.
Коммуникативные УУД:
- планирование учебного сотрудничества с педагогом и сверстниками определение цели, функций участников, способов взаимодействия;
- постановка вопросов;
- инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;
- владение монологической и диалогической формами речи, умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации.
Регулятивные УУД:
- планирование - определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата, составление плана и последовательности действий;
- прогнозирование - предвосхищение результатов и уровня усвоения, его временных характеристик;
- контроль (самоконтроль, взаимоконтроль) в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона;
- коррекция - внесение необходимых дополнений и корректив в план и способ действия в случае расхождения эталона с реальным действием и его продуктом;
- оценка (самооценка, взаимооценка) - выделение и осознание обучающимися того, что подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения.
Личностные результаты
Личностные результаты включают в себя сформированные у учащихся следующие качества и характеристики личности:
- духовно-нравственные качества: доброта; нравственность; потребность выражения собственных творческих мыслей посредством технического творчества; способность жить и действовать в согласии с самим собой, обществом и природой; эмоциональное и творческое отношение к людям и окружающей природе.
- творческие способности: творческая активность; эстетическое восприятие действительности, владение приемами самоанализа, необходимыми для оценки• собственной работы и работы других; - моральное осознание и ориентировка обучающегося в сфере нравственно-этических отношений на основе: социальных ценностей; личностных ценностей.
- мотивация и устойчивый интерес к техническому творчеству.
Особые условия проведения
Программа рассчитана на 1 год обучения, учебная нагрузка 144 часа.
Форма обучения - очная.
Особенности организации образовательного процесса – группы учащихся разного возраста с постоянным составом. Количество учащихся в группе – 12-15 человек.
Материально-техническая база
Занятия проводятся в помещении с хорошим освещением, вентиляцией. Для эффективной организации и проведения занятий по этой образовательной программе в учебном помещении имеется перечень оборудования, инструментов и материалов:
– столы и стулья по количеству учащихся, в соответствии с их росто-возрастными особенностями;
– стол для педагога;
– шкафы или стеллажи для хранения конструктора и моделей;
– тематические и учебные стенды;
– мультимедиа-проектор и экран;
– ноутбуки;
– поле для соревнований по РобоФутболу;
– поле для соревнования «Лабиринт»;
– конструкторы.
Конструктор роботов HUNA Fun & Bot 3 (my robot time exciting):
1) 197 пластиковые детали, с возможностью крепления в 6 плоскостях;
2) два двигателя;
3) контроллер, принимающий ИК-сигнал»;
4) пульт управления.
Конструктор « РОБОТРЕК МАЛЫШ-2»:
1) пластиковые блоки 9 видов разных форм для конструирования объектов;
2) колеса - 4 вида;
3)шестеренки - 4 вида;
4) набор уголков, дуг, балок, валов, втулок и муфт;
5) 2 материнские платы (контроллера) - 1 прошитая с 4 алгоритмами и с возможностью дистанционного управления, 1 программируемая (визуализированная среда РОБОТРЕК ПО);
6) 2 двигателя постоянного тока;
7) набор различных датчиков- 2 инфракрасных датчика, 1 датчик приема ДУ, 1 датчик звука;
8) USB кабель;
9) 2 Кейса для батареек 6 и 9 V;
10) Пульт дистанционного управления;
11) диск с ПО РОБОТРЕК, инструкции, не менее 39 готовых файлов для прошивки платы ТРЕКДУИНО с алгоритмами для программирования роботов при условии наличия набора "Малыш проект "дополнительно;
12) 3 вида рамок, крепление двигателя;
13) пластины резиновые.
Конструктор «РОБОТРЕК БАЗОВЫЙ»:
1) пластиковые балки разных форм (5 видов), блоки (11 видов) для конструирования объектов;
2) металлические блоки разных форм (10 видов);
3) колеса- 5 видов;
4) шестеренки -4 вида, рычаги и пластиковые уголки, набор звеньев для гусениц;
набор пластиковых (4 вида) и металлических (3 вида) валов, пластиковых втулок и пластиковых, резиновых и металлических муфт, железных болтов (три размера) и гаек, шайбы;
5) набор плоских пластиковых рамок (3 вида) и резиновых адаптеров (2 вида);
6) набор объемных прямоугольных соединительных балок (2 вида);
7) набор пластиковых штифтов 5 размеров и приспособления для установки штифтов;
8) 1 материнская плата для продвинутого уровня;
9) 2 двигателя постоянного тока и 1 серводвигатель для продвинутого уровня и 2 внешних энкодера;
10) набор различных датчиков (6 видов);
11) USB кабель для платы продвиного уровня и программатор для платы основного уровня;
12) кейс для батареек 9 V;
13) пульт дистанционного управления;
14) отвертка, гаечный ключ, удлинительные провода для датчиков;
15) диск с ПО РОБОТРЕК, инструкции, не менее 39 готовых файлов для прошивки платы ТРЕКДУИНО с алгоритмами для программирования роботов при условии наличия набора 16) РОБОТРЕК ДАТЧИКИ дополнительно.
Конструктор "РОБОТРЕК СТАЖЕР-А"
1) пластиковые балки разных форм (4 видов), блоки (5 видов) для конструирования объектов;
2) колеса- 5 видов;
3)шестеренки-3 вида, набор звеньев для гусениц;
4) набор пластиковых (4 вида) валов, пластиковых втулок и пластиковых, резиновых и муфт, железных болтов (три размера) и гаек, шайбы;
5) набор плоских пластиковых рамок (3 вида) и резиновых адаптеров (2 вида);
6) 3 материнские платы (контроллеры): 2 платы для начального уровня (прошитая и с возможностью программирования) и 1 плата для продвинутого уровня;
7) 2 двигателя постоянного тока и 2 серводвигателя;
8) набор различных датчиков - 6 видов датчиков: 3 инфракрасных, 1 ПДУ, 1 датчик освещенности, 2 датчика касания, 1 пьезоизлучатель, 1 датчик звука;
9) два светодиодных модуля;
10) USB кабель для платы ТРЕКДУИНО и USB для платы начального уровня;
11) 2 Кейса для батареек 6 и 9 V;
12) пульт дистанционного управления;
13) отвертка, гаечный ключ;
14) диск с ПО РОБОТРЕК, инструкции, не менее 39 готовых файлов для прошивки платы ТРЕКДУИНО с алгоритмами для программирования роботов при условии наличия дополнительного набора РОБОТРЕК ДАТЧИКИ.
Стоимость
Бюджетные средства.