Рабочая программа курса дополнительного образования «Робототехника»
рабочая программа
Рабочая программа курса дополнительного образования «Робототехника» на примере платформы программирование моделей инженерных систем
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 51.02 КБ |
Предварительный просмотр:
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Рабочая программа курса дополнительного образования «Робототехника» на примере платформы программирование моделей инженерных систем разработана на основе следующих нормативно – правовых документов:
- Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации № 273-ФЗ 29.12.2012;
- Приказ Министерства образования и науки РФ от 17 декабря 2010 г. № 1897 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования»;
- Приказ комитета и науки Курской области от 06.11.2015 г. № 10.1-07-02/9744;
- Основная образовательная программа основного общего образования МКОУ «Мелавская СОШ»;
- Учебный план МКОУ «Мелавская СОШ».
В основе обучающего материала лежит изучение основных принципов механической передачи движения и элементарное программирование. Работая индивидуально, парами, или в командах, учащиеся школьного возраста могут учиться создавать и программировать модели, проводить исследования, составлять отчёты и обсуждать идеи, возникающие во время работы с этими моделями.
На каждом уроке, используя робот-манипулятор DOBOT, набор конструктора APPLIED ROBOTICS а также мотор и датчики, ученик конструирует новую модель, посредством USB-кабеля подключает ее к ноутбуку и программирует действия робота. В ходе изучения учащиеся развивают мелкую моторику кисти, логическое мышление, конструкторские способности, овладевают совместным творчеством, практическими навыками сборки и построения модели, получают специальные знания в области конструирования и моделирования, знакомятся с простыми механизмами.
Ребенок получает возможность расширить свой круг интересов и получить новые навыки в таких предметных областях, как Естественные науки, Грамотность, Технология, Математика, Конструирование, Развитие речи.
Базовый набор конструктора APPLIED ROBOTICS и специальное программное обеспечение являются средством для достижения целого комплекса образовательных задач:
- развитие творческого мышления при создании действующихмоделей;
- развитие внимания иаккуратности;
- развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работымодели;
- установление причинно-следственныхсвязей;
- анализ результатов и поиск новыхрешений;
- коллективная выработка идей, упорство при реализации некоторых из них;
экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов;
- проведение систематических наблюдений иизмерений;
- практическое изучение различных математическихпонятий;
- использование таблиц для отображения и анализаданных;
- написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и эмоциональностиэффекта;
развитие мелкой мускулатуры пальцев и моторики кисти рук учащегося.
Реализация этой программы помогает развитию коммуникативных навыков учащихся за счет активного взаимодействия детей в ходе групповой проектной деятельности, развивает техническое мышление при работе с роботом-манипулятором DOBOT, набором конструктора APPLIED ROBOTICS так же обучает начальным навыкам программирования.
- Актуальность предлагаемой программы определяется запросом со стороны детей и их родителей на программы социально- педагогического развития подростковых школьников.
-Новизна данной программы заключается в том, что в процесс обучения включена проектная деятельность (модуль) с использованием компьютерных технологий, аналитического анализа.
Курс разработан для расширения знаний по робототехнике обучающихся 11-15лет. Каждый учащийся стоит перед выбором профессии, и данный курс сможет помочь обучающимся сделать правильный выбор.
Цель программы:
Сформировать личность, способную самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои достижения, работать с разными источниками информации, оценивать их и на этой основе формулировать собственное мнение, суждение, оценку, заложить основы информационной компетентности личности, помочь обучающемуся, овладеть методами сбора и накопления информации, а также технологией ее осмысления, обработки и практического применения.
Задачи:
- развить творческие способности и логическое мышлениедетей;
- научиться создавать и конструировать механизмы и машины с электроприводом;
- расширить знания учащихся об окружающем мире, о миретехники;
- развить умение творчески подходить к решениюзадач;
- обучить основам моделирования и программирования, выявить программистские способностишкольников;
- развить коммуникативные способности учащихся, умение работать в паре игруппе;
- развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
Возраст детей и их психологические особенности
Программа рассчитана на 1 год (68 часов) обучения.
Возраст обучающихся - с 11 до 17 лет.
Продолжительность занятий – 2 часа (по 40 минут)
Количество обучающихся группы – до 10 человек.
Изучением технологических процессов лучше всего заниматься на основе добровольного выбора, при переходе в среднее звено:
а) В этот период наиболее эффективно обучение основам технического творчества в виде творческой игры.
б) Возможность многоступенчатого изучения способов и методов обработки и изготовления предметов, углубления знаний и навыков работы по принципу «От простого, к сложному».
г) Навыки и умения, приобретенные в этот период, закрепляются наилучшим образом.
В некоторых случаях (индивидуальный подход) можно привлекать ребят и более младшего возраста, в т.ч.:
1. По просьбе родителей:
а) заинтересованность родителей.
б) особый интерес ребёнка.
2. По семейным традициям:
а) родители - занимаются творчеством.
б) учащийся в объединении привлекает своего брата и т. д., что улучшает обстановку в кружке, повышает взаимную ответственность.
Особенное внимание необходимо уделить привлечению детей в кружок в следующих случаях:
1. По физиологическим и психологическим особенностям:
а) дети-инвалиды.
б) дети из неблагополучных и многодетных семей.
в) дети из неполных семей или без родителей (дедушка и бабушка).
г) дети из детских домов, приютов, интернатов и т.д.
Для снятия комплекса неполноценности и воспитания у других учащихся нормального взаимоотношения, терпимости.
2. Также необходимо привлекать обучающихся:
а) по рекомендации учителя,
б) по персональному приглашению руководителя объединения, что резко увеличивает ответственность подростка.
При проведении занятий необходимо культивировать наставничество: более опытный ученик помогает другим, поэтому в каждой группе должны быть наставники из старшего года обучения. Количество наставников зависит от количества учащихся в группе.
Планируемые результаты
Личностные:
- адаптация ребёнка к жизни в социуме, егосамореализация;
- приобретение уверенности всебе;
- формирование самостоятельности, ответственности, взаимовыручки и взаимопомощи;
- развитие коммуникативныхкачеств.
Метапредметные:
- обучение основам 3D моделирования, приобретение навыков геометрических построений, владения математической терминологией, использования его для описания предметов окружающего мира, пространственных представлений и изобразительныхумений.
- изучение различных естественнонаучных тем, получение знания о естественной среде обитания животных в процессе сборки роботизированных моделей, изучая то, как различные условия обитания определяют основные потребностиживотных;
- развитие навыков повествования, написания технических статей и работ, сочинения историй, пояснения методов решения, обобщения полученных результатов, выдвижениягипотез;
полученных результатов;
- использование программного обеспечения, проектирование и сборка рабочей модели, целенаправленное применение цифровых технологий, систематизация, объяснение идей при помощи цифровыхтехнологий;
- применение ИКТ для систематизации мышления. Анализ задач в терминах алгоритмики, практический опыт по написанию компьютерных программ для решения различных задач.
В ходе изучения курса выпускник научиться и будет знать:
- основам принципов механической передачи движения;
- работать по предложенным инструкциям;
- основам программирования;
- доводить решение задачи до работающей модели;
- творчески подходить к решению задачи;
- работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности;
- излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.
Содержание программы
- Введение
Правила поведение и техника безопасности в кабинете и при работе с конструктором.
Правила работы с роботом-манипулятором DOBOT, набором конструктора APPLIED ROBOTICS.
Применение роботов в современном мире: от детских игрушек, до серьезных научных исследовательских разработок. Демонстрация передовых технологических разработок, представляемых в Токио на Международной выставке роботов. История робототехники от глубокой древности до наших дней.
Формы занятий: лекция, беседа, презентация, видеоролик.
- Знакомство с конструктором APPLIED ROBOTICS
Знакомство с основными составляющими частями среды конструктора. Знакомство детей с конструктором APPLIED ROBOTICS. История создания конструктора APPLIED ROBOTICS
Формы занятий: лекция, беседа, презентация, видеоролик.
- Изучениемеханизмов
Продолжение знакомства детей с конструктором APPLIED ROBOTICS, Первые шаги. Обзор основных приёмов сборки. Построение простых конструкций (змейка; гусеница; фигура: треугольник, прямоугольник, квадрат; автомобильный аварийный знак). Построение механического «манипулятора». Изучение механизмов: зубчатые колёса, промежуточное зубчатое колесо, понижающая зубчатая передача, повышающая зубчатая передача, шкивы и ремни, перёкрёстная ременная передача, снижение, увеличение скорости и их обсуждение. Для закрепления материала учащийся должен построить мини вентилятор на основе пройденных передач.
Формы занятий: лекция, беседа, работа в парах, индивидуальная работа, решение проблемы, практическая работа.
- Изучение истории создания современной техники
Знакомство с историей создания современных средств передвижения (наземные, плавательные, летательные)
Формы занятий: лекция, беседа, работа в группе, презентация, видеоролик.
- Конструирование заданныхмоделей
- Средства передвижения
Учащиеся должны построить модель плавательного средства, что поможет им изучить основные части средства, виды валов и специальные детали конструктора APPLIED ROBOTICS, которые помогают производить поворотные движения на 360градусов.
Учащиеся должны построить трехколесный и обычный автомобиль. Такие действия помогут изучить работу колес и осей механизмов.
Строительство мотоцикла поможет учащимся больше узнать работу предлагаемого механизма, так же произойдет повторение темы «оси и колеса».
Модель малого самолета и малого вертолета раскрывает основную движущую работу механизмов (движение лопасти двигателя самолета и лопасти винта вертолета).
- Забавные механизмы
Забавные механизмы помогают учащимся закрепить пройденный материал по работе механическихпередач.
Учащиеся должны построить «Детская Карусель», «большой вентилятор», «Мельница», при построении таких моделей развиваются навыки по применению механических передач в различныхмеханизмах.
Формы занятий: лекция, беседа, работа в группе, индивидуальная работа, решение проблемы, практическая работа, зачёт.
- Индивидуальная проектная деятельность
Разработка собственных моделей в парах и группах. Выработка и утверждение темы, в рамках которой будет реализоваться проект. Конструирование модели. Презентация моделей. Выставка. Соревнования. Творческая деятельность, выраженная в рисунках на тему «Мой робот». Повторение изученного ранее материала. Подведение итогов за год. Перспективы работы на следующий год.
Формы занятий: беседа, работа в группах и парах, индивидуальная работа, решение проблемы, практическая работа.
Программа «Робототехника», является краткосрочной программой, рассчитана на возраст обучающихся 11 -17 лет. Срок реализации программы составляет 68 часов, с 01.09.2021 год по 31.05.2022 года и проводится в очно - заочном режиме 2 раза в неделю по 40 минут с группой детей до 10 человек.
Приложение № 1
Календарный учебный план-график обучающихся
№ п/п | Число | Время Проведения занятий | Форма занятий | Кол-во часов | Тема занятий | Место проведения | Форма контроля | Обратная связь | ||||||||
Раздел 1. Введение (4 ч.) | ||||||||||||||||
1 | Индивидуальная/ групповая | 1 | Вводное занятие. Техника безопасности. Робот-манипулятор DOBOT | Кабинет №5 | беседа | WhatsApp, VК | ||||||||||
2 | индивидуальная/ групповая | 1 | Правила работы с конструктором APPLIED ROBOTICS | Кабинет | беседа | WhatsApp, VК | ||||||||||
3-4 | индивидуальная/ групповая | 2 | Робототехника для начинающих. Управление джойстиком DOBOT | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
Раздел 2. Знакомство с конструктором APPLIED ROBOTICS (2 ч. ) | ||||||||||||||||
5 | индивидуальная/ групповая | 1 | Знакомство с конструктором APPLIED ROBOTICS | Кабинет | беседа | WhatsApp, VК | ||||||||||
6 | индивидуальная/ групповая | 1 | История развития робототехники | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
Раздел 3. Изучение механизмов ( 24ч.) | ||||||||||||||||
7-10 | индивидуальная/ групповая | 4 | Конструирование легких механизмов (змейка; гусеница; фигура: треугольник, прямоугольник, квадрат; автомобильный аварийный знак) | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
11-14 | индивидуальная/ групповая | 4 | Конструирование механического большого «манипулятора» | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
15-18 | индивидуальная/ групповая | 4 | Конструирование модели автомобиля | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
19 | индивидуальная/ групповая | 1 | Зубчатая передача. Повышающая и понижающая зубчатая передача | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
20-21 | индивидуальная/ групповая | 2 | Механический «сложный вентилятор» на основе зубчатой передачи | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
22 | индивидуальная/ групповая | 1 | Ременная передача. Повышающая и понижающая ременная передача | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
23-24 | индивидуальная/ групповая | 2 | Механический «сложный вентилятор» на основе ременной передачи | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
25 | индивидуальная/ групповая | 1 | Реечная передача | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
26-27 | индивидуальная/ групповая | 2 | Механизм на основе реечной передачи | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
28 | индивидуальная/ групповая | 1 | Червячная передача | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
29-30 | индивидуальная/ групповая | 2 | Механизм на основе червячной передачи | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
Раздел 4. Знакомство с программным обеспечением и оборудованием ( 3ч.) | ||||||||||||||||
31 | индивидуальная/ групповая | 1 | APPLIED ROBOTICS (среда программирования Scratch, приложение Scratch v1.4) | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
32-33 | индивидуальная/ групповая | 2 | Виртуальный конструктор. Программирование в DOBOT STUDIO | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
Раздел 5. Изучение специального оборудования набора LEGO®EducationWeDo 9580 (3 ч.) | ||||||||||||||||
34 | индивидуальная/ групповая | 1 | Средний М мотор APPLIED ROBOTICS | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
35 | индивидуальная/ групповая | 1 | USB хаб APPLIED ROBOTICS (коммутатор) | Кабинет | беседа | WhatsApp, VК | ||||||||||
36 | индивидуальная/ групповая | 1 | Датчик наклона. Датчик движения. | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
Раздел 6. Конструирование заданных моделей (15 ч.) | ||||||||||||||||
37-38 | индивидуальная/ групповая | 2 | Малая «Яхта - автомобиль» | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
39-40 | индивидуальная/ групповая | 2 | Движущийся автомобиль | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
41-42 | индивидуальная/ групповая | 2 | Движущийся малый самолет | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
43-44 | индивидуальная/ групповая | 2 | Движущийся малый вертолет | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
45-46 | индивидуальная/ групповая | 2 | Движущаяся техника | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
47 | индивидуальная/ групповая | 1 | Весёлая Карусель | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
48 | индивидуальная/ групповая | 1 | Большой вентилятор | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
49 | индивидуальная/ групповая | 1 | Комбинированная модель «Ветряная Мельница» | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
50-51 | индивидуальная/ групповая | 2 | «Волчок» с простым автоматическим пусковым устройством | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
Раздел 7. Индивидуальная проектная деятельность (16 ч.) | ||||||||||||||||
52-54 | индивидуальная/ групповая | 3 | Создание собственных моделей в парах | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
55-56 | индивидуальная/ групповая | 2 | Создание собственных моделей в группах | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
57 | индивидуальная/ групповая | 1 | Соревнование на скорость по строительству пройденных моделей | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
58-61 | индивидуальная/ групповая | 3 | Повторение изученного материала | Кабинет | беседа | WhatsApp, VК | ||||||||||
62-64 | индивидуальная/ групповая | 3 | Творческая деятельность (защита работ) | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
65-66 | индивидуальная/ групповая | 2 | Работа с программой DOBOT STUDIO | Кабинет | практическая | WhatsApp, VК | ||||||||||
67 | индивидуальная/ групповая | 2 | Подведение итогов за год | Кабинет | беседа | WhatsApp, VК | ||||||||||
68 | индивидуальная/ групповая | 1 | Перспективы работы на следующий год | Кабинет | беседа | WhatsApp, VК | ||||||||||
68 часов | WhatsApp, VК |
Общее количество часов: 68, занятия по 40 минут 2 раза в неделю
Использованная литература:
Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику: практикум для 5-6 классов. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 286с.: ил. ISBN 978-5-9963-2544-5
Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику: рабочая тетрадь для 5-6 классов. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 87с. ISBN 978-5-9963-0545-2
ПервоРобот APPLIED ROBOTICS.
5. Автоматизированные устройства. ПервоРобот. Книга для учителя. LEGO Group, перевод ИНТ, - 134 с., ил.
Интернет – ресурсы:
http://strf.ru/material.aspx?d_no=40548&CatalogId=221&print=1
http://masters.donntu.edu.ua/2010/iem/bulavka/library/translate.htm
http://www.nauka.vsei.ru/index.php?pag=04201008
http://edugalaxy.intel.ru/index.php?automodule=blog&blogid=7&showentry=1948
http://www.memoid.ru/node/Istoriya_detskogo_konstruktora_Lego
http://legomindstorms.ru/2011/01/09/creation-history/#more-5
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2013/05/13/picture-49908-1368423905.jpg)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА объединения дополнительного образования «Робототехника»
Рабочая программа объединения дополнительного образования «Робототехника»...
![](/sites/default/files/pictures/2020/10/24/picture-1281315-1603548869.jpg)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА дополнительного образования «Моделирование елочных игрушек для 3D принтера» (центра образования цифрового и гуманитарного профилей «Точка роста»)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА дополнительного образования «Моделирование елочных игрушек для 3D принтера»(центра образования цифрового и гуманитарного профилей «Точка роста»)...
![](/sites/default/files/pictures/2020/10/24/picture-1281315-1603548869.jpg)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА дополнительного образования «Знакомство со средой программирования Scratch» (центра образования цифрового и гуманитарного профилей «Точка роста»)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА дополнительного образования «Знакомство со средой программирования Scratch»(центра образования цифрового и гуманитарного профилей «Точка роста») На...
![](/sites/default/files/pictures/2020/10/24/picture-1281315-1603548869.jpg)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА дополнительного образования«Как снять кино» (центра образования цифрового и гуманитарного профилей «Точка роста»)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА дополнительного образования«Как снять кино»(центра образования цифрового и гуманитарного профилей «Точка роста») Направление:(общекультурное, общеи...
![](/sites/default/files/pictures/2020/10/24/picture-1281315-1603548869.jpg)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА дополнительного образования«Классный сайт, или создание web-сайта класса» (центра образования цифрового и гуманитарного профилей «Точка роста»)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА дополнительного образования«Классный сайт, или создание web-сайта класса»(центра образования цифрового и гуманитарного профилей «Точка роста») Напр...
![](/sites/default/files/pictures/2020/10/24/picture-1281315-1603548869.jpg)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА дополнительного образования «Оформляем индивидуальные проекты» (центра образования цифрового и гуманитарного профилей «Точка роста»)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА дополнительного образования «Оформляем индивидуальные проекты»(центра образования цифрового и гуманитарного профилей «Точка роста») Направлен...
![](/sites/default/files/pictures/2020/10/24/picture-1281315-1603548869.jpg)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА дополнительного образования «Секреты управления презентацией» (центра образования цифрового и гуманитарного профилей «Точка роста»)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КУРСА дополнительного образования «Секреты управления презентацией»(центра образования цифрового и гуманитарного профилей «Точка роста») Направление:(общ...