Рабочая программа Основы Робототехники
рабочая программа по информатике и икт (7 класс) на тему
Рабочая программа Основы Робототехники
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 233 КБ |
Предварительный просмотр:
Муниципальное автономное образовательное учреждение
дополнительного образования детей
«Центр дополнительного образования детей»
РАССМОТРЕНО: на заседании МО Протокол № от «28» августа 2015г. Руководитель МО __________/__В.Т.Межова | ПРИНЯТО: на заседании Педагогического совета Протокол № от «01» сентября 2015 г. | УТВЕРЖДАЮ: Директор МАОУ ДОД «Центр дополнительного образования детей» __________Т.В.Назарова Приказ № от «01» сентября 2015г. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
к дополнительной общеразвивающей образовательной программе
«ОСНОВЫ РОБОТОТЕХНИКИ»
Возраст обучающихся: 10-16 лет
Срок реализации программы 1год
(96 часов)
Педагог дополнительного образования
Старовойтов В.И.
Курагино
2015г.
I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Рабочая программа разработана к дополнительной общеразвивающей образовательной программе дополнительного образования «Основы робототехники» автора - составителя А.Е. Власова.
Рабочая программа «Основы робототехники» разработана на один год обучения, общий объем 96 часов. Расписание строится из расчета два занятия в неделю по 1,5 часа. Программа предназначена для школьников 10-16 лет.
Цель программы: изучение основ алгоритмизации и программирования с использованием робота Lego Mindstorms NXT для обеспечения развития научно-технического и творческого потенциала личности ребёнка путём организации его деятельности в процессе интеграции начального инженерно-технического конструирования и основ робототехники.
Задачи:
- развитие у обучающихся интереса к изучению точных и инженерных наук;
- ознакомление с основами программирования в компьютерной среде Mindstorms NXT на языке NXT-G;
- формирование у обучающихся необходимых компетенций работы с инженерными и информационными моделями и технологиями, позволяющими использовать их при изучении других предметов;
- развитие у обучающихся умения излагать мысли в чёткой логической последовательности, передавать свои знания другим, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путём логических рассуждений.
- содействие в профессиональном самоопределении, социальной адаптации учащихся.
Ожидаемые результаты:
Личностные:
- осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий;
- 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;
- развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности мышления;
- начало профессионального самоопределения, ознакомление с миром профессий, связанных с робототехникой.
Метапредметные:
Регулятивные универсальные учебные действия:
- 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 педагога;
- различать способ и результат действия;
- вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения поставленной задачи на основе ее оценки и учета характера сделанных ошибок;
- 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:
- осуществлять поиск информации в индивидуальных информационных архивах обучающегося, информационной среде образовательного учреждения, в федеральных хранилищах информационных образовательных ресурсов;
- использовать средства информационных и коммуникационных технологий для решения коммуникативных, познавательных и творческих задач;
- осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков;
- проводить сравнение, классификацию по заданным критериям;
- строить логические рассуждения в форме связи простых суждений об объекте;
- 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;
- выбирать основания и критерии для сравнения, классификации объектов.
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 педагогом и сверстниками - определять цели, функций участников, способов взаимодействия;
- осуществлять постановку вопросов - инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;
- управлять поведением партнера — контроль, коррекция, оценка его действий;
- уметь с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации;
- владеть монологической и диалогической формами речи.
Предметные:
- знать основные компоненты конструкторов ЛЕГО, конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов, виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе, конструктивные особенности различных роботов;
- знать компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования, уметь передавать программы NXT и использовать созданные программы;
- владеть приемами и опытом конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов;
- знать основные алгоритмические конструкции, этапы решения задач с использованием компьютера.
- уметь использовать основные алгоритмические конструкции для решения задач, конструировать различные модели; использовать созданные программы, применять полученные знания в практической деятельности;
- владеть навыками работы с роботами, навыками работы в среде ПервоРобот NXT.
Предполагаемые результаты освоения программы направлены на формирование следующих компетенций:
общекультурные компетенции (ОК):
- владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения;
- умеет логически верно, аргументировано, и ясно выстраивать устную и письменную речь;
-готов к взаимодействию с коллегами, к работе в коллективе;
- владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией;
- способен понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества;
- способен использовать навыки публичной речи, ведения дискуссии и полемики;
- общепрофессиональные компетенции (ОПК):
- осознает социальную значимость своей будущей профессии, обладает мотивацией к осуществлению профессиональной деятельности;
- способен использовать систематизированные теоретические и практические знания гуманитарных, социальных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач;
- специальные компетенции (СК):
- готов применять знания теоретической информатики, фундаментальной и прикладной математики для анализа и синтеза информационных систем и процессов;
- способен использовать математический аппарат, методологию программирования и современные компьютерные технологии для решения практических задач получения, хранения, обработки и передачи информации;
- владеет современными формализованными математическими, информационно-логическими и логико-семантическими моделями и методами представления, сбора и обработки информации;
- способен реализовывать аналитические и технологические решении в области программного обеспечения и компьютерной обработки информации.
II. Учебно-тематический план
Наименование разделов и тем | Количество часов | Контроль | ||
Всего | Лекции | Практика | ||
Модуль I. Знакомство с конструктором | 15 | 3,9 | 10,5 | 0,6 |
| 1,5 3 3 1,5 1,5 1,5 3 | 0,5 0,9 0,9 0,4 0,4 0,4 0,4 | 1 2,0 2,0 1 1 1 2,5 | 0,1(Т) 0,1(Т) 0,1(Т) 0,1(Т) 0,1(Т) 0,1(Т) |
Модуль II. Программирование в NXT-G | 48 | 10,2 | 19,3 | 18,5 |
| 3 3 1,5 1,5 1,5 3 1,5 3 3 1,5 1,5 3 3 3 3 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 3,0 1,5 | 0,8 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4 0,5 0,5 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,5 | 2,0 1,5 0,5 0,5 0,5 2,0 0,5 1,0 1,0 0,9 0,9 1,0 1,0 1,0 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 0,5 | 0,2(Т) 1,0(Т,З) 0,5(Т,З) 0,5(Т,З) 0,5(З) 0,5(З) 0,5(З) 1,5(З) 1,6(Т,З) 0,1(Т) 0,1(Т) 1,6(Т,З) 1,6(Т,3) 1,6(Т,3) 1,6(Т,3) 0,6(Т,З) 0,6(Т,З) 0,6(Т,З) 0,6(Т,З) 0,6(Т,З) 1,6(З) 0,5(З) |
Модуль III. Создание моделей. Соревнования | 33 | 2,6 | 11,0 | 19,4 |
| 4,5 3,0 4,5 3,0 4,5 3,0 3,0 1,5 6 | 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 1 | 2,0 1,0 2,0 1,0 2,0 1,0 1,5 0,5 - | 2,3(С) 1,8(З) 2,3(С) 1,8(З) 2,3(С) 1,8(З) 1,3(З) 0,8(З) 5(З) |
Всего | 96 | 16,7 | 40,8 | 38,5 |
(Т-тест; З-задание, С-соревнование)
III. Содержание учебной программы
Модуль I. Знакомство с конструктором (15 часов)
Конструктор Перворобот NXT 9797. Что необходимо знать перед началом работы с NXT.
Знакомство с набором Перворобот NXT 9797. Изучаем детали. Микропроцессорный блок NXT конструктора LEGO Mindstorms. Правила работы с конструктором.
Конструкция, органы управления и дисплей NXT. Первое включение.
Конструкция блока NXT. Органы управления и индикации. Подключение к блоку различных устройств. Подключение к компьютеру. Программное обеспечение LEGO Mindstorms NXT. Установка программы NXT 2.0 Programming.
Управление NXT. Создаем и программируем первую модель.
Работа с NXT. Меню и основные команды. Программирование простейшей модели, используя встроенный в NXT редактор. Проблемы при работе с NXT и способы их устранения.
Датчики NXT (Занятие 1).
Датчики NXT: датчик касания, датчик звука - микрофон. Параметры датчиков касания и звука. Применение датчиков.
Датчики NXT (Занятие 2).
Датчики NXT: датчик освещенности и ультразвуковой датчик. Их конструкция, характеристики и особенности применения.
Сервомотор NXT. Датчики от RCX.
Исполнительные устройства роботов. Их характеристики и способы применения. Датчики от RCX.
Интерфейс программы Lego Mindstorms Education NXT.
Программа Lego Mindstorms Education NXT: ее интерфейс, основные инструменты и команды.
Модуль II. Программирование в NXT-G (48 часа)
Основы программирования. Программные блоки.
Принципы программирования роботов на языке NXT-G. Программные блоки графической среды Mindstorms Edu NXT.
Воспроизведение звуков.
Блок звук. Проигрывание звуковых файлов или мелодии. Написание, загрузка и выполнение программ. Диагностика и управление NXT. Программирование и исполнение мелодии на NXT.
Использование дисплея NXT.
Графический дисплей NXT. Вывод текстовой или графической информации. Блок дисплей. Создание простейшей анимации.
Движение вперед.
Блок движение. Параметры и свойства Блока движения. Сборка конструкции шасси. Создание, загрузка и запуск программы движения вперед. Калибровка колеса.
Движение назад.
Создание, загрузка и запуск программы движения назад. Создание и испытание программы робота-волчка. Создание программы для робота, который движется вперед, вращая попеременно то правым, то левым колесом.
Движение с ускорением.
Создание, загрузка и запуск программы управления скоростью движения робота. Изучение режимов торможения.
Плавный поворот, движение по кривой.
Управление роботом с помощью блока движение. Программирование робота на движение змейкой или по спирали.
Поворот на месте.
Создание, загрузка и запуск программы поворота робота на месте. Блок случайных чисел. Создание, загрузка и запуск программы для создания робота-танцора.
Движение вдоль сторон квадрата.
Создание, загрузка и запуск программы с циклом. Создание робота, который будет способен двигаться вдоль сторон квадрата. Программирование робота на движение вдоль сторон правильных многоугольников.
Конструируем собственные блоки – первая подпрограмма.
Использование часто повторяющихся последовательностей команд, оформленных в виде подпрограмм. Программный блок - Мой блок. Создание, редактирование и обмен подпрограммами.
Парковка в гараж (соревнование).
Программа будет использовать возможность NXT-G выполнять несколько процессов одновременно. Работа с блоком «Жди время».
Повторение действий.
Блок записи/воспроизведения. Создание, загрузка и запуск программы для выполнения сложных действий. Использование в программах блок записи/воспроизведения и обмен записанной информацией. Выход робота из лабиринта по памяти.
Активация робота звуком.
Блок «жди звук». Управление роботом с помощью микрофона. Создание, загрузка и запуск программы управления роботом хлопком.
Управление роботом с помощью микрофона.
«Блок-переключатель». Создание, загрузка и запуск программы управления роботом, позволяющим изменять ход выполнения программы в зависимости от громкости звука. Создание, загрузка и запуск программы, чтобы робот ехал тем быстрее, чем ТИШЕ звук.
Определение роботом расстояния до препятствия.
Блок «жди расстояния». На этом занятии мы познакомимся с роботом, снабженным ультразвуковым локатором - датчиком, с помощью которого можно определять расстояния до предметов. В программе за это будет отвечать блок «жди расстояния». Одна из собранных вами моделей будет способна выполнять функции охранной сигнализации.
Ультразвуковой датчик управляет роботом.
Этот робот способен ориентироваться в пространстве, определяя расстояния до препятствий. Для создания робота вам понадобится ультразвуковой датчик. Вы также познакомитесь с новым программным блоком - блоком-переключателем. В качестве дополнительного задания вам необходимо будет написать программу для так называемого робота-прилипалы.
Обнаружение черной линии.
Снабдить робота зрением с помощью датчика освещенности NXT и «блока жди» языка NXT-G. Обнаружение роботом черной линии на белом фоне. Нахождение определенной по счету черной или белой линии.
Движение вдоль линии.
Траектория движения робота - черная линия, нарисованная на белом листе бумаге. Создание, загрузка и запуск программы управляющей роботом для движения вдоль траектории с помощью датчик освещенности, направленного вниз. Блок-переключатель.
Обнаружение препятствия с помощью датчика касания.
Обнаружение препятствия по ходу движения с помощью датчика, вмонтированного в передний бампер. Использовать датчик касания в блоке жди языка NXT-G.
Бампер с датчиком касания.
Здесь мы научим робот определять препятствия спереди и сзади с помощью двух датчиков - датчика касания и ультразвукового датчика.
Воспроизведение звуков - 2.
Знакомство с воспроизведением звуков NXT. Создание своих собственных звуков и обмена ими. Создание, загрузка и запуск программы-генератора случайной мелодии.
Дополнительные сведения по программированию.
Знакомство с программными блоками, не входящими в основную палитру.
Модуль III. Создание моделей. Соревнования (33 ч)
Гоночная машина – автобот. Соревнование «Гонки».
Назначение модели автобот. Технология сборки модели. Загрузка программы модели. Тестирование модели, устранение дефектов и неисправностей. Правила соревнования «Гонки». Соревнования «Гонки».
Робот-футболист.
Назначение модели робот-футболист. Блок переменная. Обнаружение и идентификация мяча. Удар по мячу. Модификация робота для движения к мячу вдоль черной линии.
Робот-сумо. Соревнование.
Назначение модели робот-сумо. Технология сборки модели. Загрузка программы модели. Тестирование модели, устранение дефектов и неисправностей. Правила соревнования «Сумо». Соревнования «Сумо».
Робот-богомол МАНТИ.
Назначение модели робот-богомол. Технология сборки модели. Загрузка программы модели. Тестирование модели, устранение дефектов и неисправностей.
Бот внедорожник. Соревнование перетягивание.
Назначение модели бот-внедорожник. Технология сборки модели. Загрузка программы модели. Тестирование модели, устранение дефектов и неисправностей. Правила соревнования «Перетягивание». Соревнования «Перетягивание».
Робот «Alpha Rex».
Назначение модели робота - длинномера. Технология сборки модели. Загрузка программы модели. Тестирование модели, устранение дефектов и неисправностей.
Робот-длинномер.
Назначение модели робота «Alpha Rex». Технология сборки модели. Загрузка программы модели. Тестирование модели, устранение дефектов и неисправностей.
Творческий проект
Выбор темы проекта. Формулировка цели и задачи проекта. Разработка механизма. Составление программы для работы механизма. Тестирование модели, устранение дефектов и неисправностей. Презентация проекта.
IV. Календарно-тематический план
Группа №1:
№ п\п | Тема | Количество часов | Методы и формы контроля. | Дата |
Модуль I. Знакомство с конструктором | ||||
1 | Конструктор Перворобот NXT 9797. Что необходимо знать перед началом работы с NXT. | 1,5 | ||
2 | Конструкция, органы управления и дисплей NXT. Первое включение. | 3 | Тест | |
3 | Управление NXT. Создаем и программируем первую модель. | 3 | Тест | |
4 | Датчики NXT (1). | 1,5 | Тест | |
5 | Датчики NXT (2). | 1.5 | Тест | |
6 | Сервомотор NXT. Датчики от RCX. | 1,5 | Тест | |
7 | Интерфейс программы Lego Mindstorms Education NXT. | 3 | Тест | |
Модуль II. Программирование в NXT-G | ||||
8 | Основы программирования. Программные блоки. | 3 | Тест | |
9 | Воспроизведение звуков (1). | 3 | Тест, Задание | |
10 | Использование дисплея NXT. | 1,5 | Тест, Задание | |
11 | Движение вперед. | 1,5 | Тест, Задание | |
12 | Движение назад. | 1,5 | Задание | |
13 | Движение с ускорением. | 3 | Задание | |
14 | Плавный поворот, движение по кривой. | 1,5 | Задание | |
15 | Поворот на месте. | 3 | Задание | |
16 | Движение вдоль сторон квадрата. | 3 | Тест, Задание | |
17 | Конструируем собственные блоки - первая подпрограмма. | 1,5 | Тест | |
18 | Парковка в гараж. | 1,5 | Тест | |
19 | Повторение действий. | 3 | Тест, Задание | |
20 | Активация робота звуком. | 3 | Тест, Задание | |
21 | Управление роботом с помощью микрофона. | 3 | Тест, Задание | |
22 | Определение роботом расстояния до препятствия. | 3 | Тест, Задание | |
23 | Ультразвуковой датчик управляет роботом. | 1,5 | Тест, Задание | |
24 | Обнаружение черной линии. | 1,5 | Тест, Задание | |
25 | Движение вдоль линии. | 1,5 | Тест, Задание | |
26 | Обнаружение препятствия с помощью датчика касания. | 1,5 | Тест, Задание | |
27 | Бампер с датчиком касания. | 1,5 | Тест, Задание | |
28 | Воспроизведение звуков (2). | 3 | Задание | |
29 | Дополнительные сведения по программированию. | 1,5 | Задание | |
Модуль III. Создание моделей. Соревнования | ||||
30 | Гоночная машина – автобот. Соревнование «Гонки». | 4,5 | Соревнование | |
31 | Робот-футболист. | 3 | Задание | |
32 | Робот-сумо. Соревнование. | 4,5 | Соревнование | |
33 | Робот-богомол МАНТИ | 3 | Задание | |
34 | Бот-внедорожник. Соревнование перетягивание. | 4,5 | Соревнование | |
35 | Робот «Alpha Rex» | 3 | Задание | |
36 | Робот СЕГВЭЙ | 3 | Задание | |
37 | Робот-длинномер | 1,5 | Задание | |
38 | Творческий проект | 6 | Задание | |
Итого | 96 |
Группа №2:
№ п\п | Тема | Количество часов | Методы и формы контроля. | Дата |
Модуль I. Знакомство с конструктором | ||||
1 | Конструктор Перворобот NXT 9797. Что необходимо знать перед началом работы с NXT. | 1,5 | ||
2 | Конструкция, органы управления и дисплей NXT. Первое включение. | 3 | Тест | |
3 | Управление NXT. Создаем и программируем первую модель. | 3 | Тест | |
4 | Датчики NXT (1). | 1,5 | Тест | |
5 | Датчики NXT (2). | 1.5 | Тест | |
6 | Сервомотор NXT. Датчики от RCX. | 1,5 | Тест | |
7 | Интерфейс программы Lego Mindstorms Education NXT. | 3 | Тест | |
Модуль II. Программирование в NXT-G | ||||
8 | Основы программирования. Программные блоки. | 3 | Тест | |
9 | Воспроизведение звуков (1). | 3 | Тест, Задание | |
10 | Использование дисплея NXT. | 1,5 | Тест, Задание | |
11 | Движение вперед. | 1,5 | Тест, Задание | |
12 | Движение назад. | 1,5 | Задание | |
13 | Движение с ускорением. | 3 | Задание | |
14 | Плавный поворот, движение по кривой. | 1,5 | Задание | |
15 | Поворот на месте. | 3 | Задание | |
16 | Движение вдоль сторон квадрата. | 3 | Тест, Задание | |
17 | Конструируем собственные блоки - первая подпрограмма. | 1,5 | Тест | |
18 | Парковка в гараж. | 1,5 | Тест | |
19 | Повторение действий. | 3 | Тест, Задание | |
20 | Активация робота звуком. | 3 | Тест, Задание | |
21 | Управление роботом с помощью микрофона. | 3 | Тест, Задание | |
22 | Определение роботом расстояния до препятствия. | 3 | Тест, Задание | |
23 | Ультразвуковой датчик управляет роботом. | 1,5 | Тест, Задание | |
24 | Обнаружение черной линии. | 1,5 | Тест, Задание | |
25 | Движение вдоль линии. | 1,5 | Тест, Задание | |
26 | Обнаружение препятствия с помощью датчика касания. | 1,5 | Тест, Задание | |
27 | Бампер с датчиком касания. | 1,5 | Тест, Задание | |
28 | Воспроизведение звуков (2). | 3 | Задание | |
29 | Дополнительные сведения по программированию. | 1,5 | Задание | |
Модуль III. Создание моделей. Соревнования | ||||
30 | Гоночная машина – автобот. Соревнование «Гонки». | 4,5 | Соревнование | |
31 | Робот-футболист. | 3 | Задание | |
32 | Робот-сумо. Соревнование. | 4,5 | Соревнование | |
33 | Робот-богомол МАНТИ | 3 | Задание | |
34 | Бот-внедорожник. Соревнование перетягивание. | 4,5 | Соревнование | |
35 | Робот «Alpha Rex» | 3 | Задание | |
36 | Робот СЕГВЭЙ | 3 | Задание | |
37 | Робот-длинномер | 1,5 | Задание | |
38 | Творческий проект | 6 | Задание | |
Итого | 96 |
Группа №3:
№ п\п | Тема | Количество часов | Методы и формы контроля. | Дата |
Модуль I. Знакомство с конструктором | ||||
1 | Конструктор Перворобот NXT 9797. Что необходимо знать перед началом работы с NXT. | 1,5 | ||
2 | Конструкция, органы управления и дисплей NXT. Первое включение. | 3 | Тест | |
3 | Управление NXT. Создаем и программируем первую модель. | 3 | Тест | |
4 | Датчики NXT (1). | 1,5 | Тест | |
5 | Датчики NXT (2). | 1.5 | Тест | |
6 | Сервомотор NXT. Датчики от RCX. | 1,5 | Тест | |
7 | Интерфейс программы Lego Mindstorms Education NXT. | 3 | Тест | |
Модуль II. Программирование в NXT-G | ||||
8 | Основы программирования. Программные блоки. | 3 | Тест | |
9 | Воспроизведение звуков (1). | 3 | Тест, Задание | |
10 | Использование дисплея NXT. | 1,5 | Тест, Задание | |
11 | Движение вперед. | 1,5 | Тест, Задание | |
12 | Движение назад. | 1,5 | Задание | |
13 | Движение с ускорением. | 3 | Задание | |
14 | Плавный поворот, движение по кривой. | 1,5 | Задание | |
15 | Поворот на месте. | 3 | Задание | |
16 | Движение вдоль сторон квадрата. | 3 | Тест, Задание | |
17 | Конструируем собственные блоки - первая подпрограмма. | 1,5 | Тест | |
18 | Парковка в гараж. | 1,5 | Тест | |
19 | Повторение действий. | 3 | Тест, Задание | |
20 | Активация робота звуком. | 3 | Тест, Задание | |
21 | Управление роботом с помощью микрофона. | 3 | Тест, Задание | |
22 | Определение роботом расстояния до препятствия. | 3 | Тест, Задание | |
23 | Ультразвуковой датчик управляет роботом. | 1,5 | Тест, Задание | |
24 | Обнаружение черной линии. | 1,5 | Тест, Задание | |
25 | Движение вдоль линии. | 1,5 | Тест, Задание | |
26 | Обнаружение препятствия с помощью датчика касания. | 1,5 | Тест, Задание | |
27 | Бампер с датчиком касания. | 1,5 | Тест, Задание | |
28 | Воспроизведение звуков (2). | 3 | Задание | |
29 | Дополнительные сведения по программированию. | 1,5 | Задание | |
Модуль III. Создание моделей. Соревнования | ||||
30 | Гоночная машина – автобот. Соревнование «Гонки». | 4,5 | Соревнование | |
31 | Робот-футболист. | 3 | Задание | |
32 | Робот-сумо. Соревнование. | 4,5 | Соревнование | |
33 | Робот-богомол МАНТИ | 3 | Задание | |
34 | Бот-внедорожник. Соревнование перетягивание. | 4,5 | Соревнование | |
35 | Робот «Alpha Rex» | 3 | Задание | |
36 | Робот СЕГВЭЙ | 3 | Задание | |
37 | Робот-длинномер | 1,5 | Задание | |
38 | Творческий проект | 6 | Задание | |
Итого | 96 |
V. Методическое обеспечение программы
Для обучения по данной программе используется компьютерный класс, оснащённый 10 ученическими и 1 преподавательским компьютером класса, проектором, экраном, принтером, сканером. На компьютерах установлено соответствующее программное обеспечение Lego Mindstorms Education NXT 2.0, позволяющее решать образовательные задачи.
С каждого компьютера есть доступ в сеть Интернет со скоростью до 2 Мb/сек, что позволяет применять дистанционные образовательные технологии. Имеются: Конструктор ПервоРобот NXT на группу обучающихся (10-12).
Структура данной образовательной программы предполагает изучение 3 модулей: знакомство с конструктором; программирование в NXT-G; создание моделей и соревнования.
Программа предусматривает проведение традиционных, практических занятий и чтение установочных лекций. В ходе прохождения программы проводятся взаимосвязанные теоретические, практические, самостоятельные и индивидуальные занятия. Знание теории, практические умения и навыки достигаются посредством регулярного и систематического контроля. Изучение теоретического материала каждой темы завершается тестированием, а практическая часть занятий завершается демонстрацией, в ходе которой обучающиеся должны показать свои умения и навыки. Мониторинг результатов деятельности обучающихся осуществляется на основе критериев, разработанных применительно к каждой теме программы.
Методика работы по программе характеризуется общим поиском эффективных технологий, позволяющих конструктивно воздействовать как на развитие индивидуальных качеств обучающихся, так и на совершенствование их возможностей работы в группе, общения со сверстниками.
Важнейшие требования к занятиям:
- дифференцированный подход к учащимся с учетом их возраста, уровня развития их способностей;
- формирование у обучающихся исследовательских навыков для более глубокого самостоятельного изучения предмета («учить учиться»)
В целях успешного усвоения программы высокой результативности деятельности обучающихся используются различные формы и методы обучения. В зависимости от темы модуля занятия проводятся как с использованием одного метода обучения, так и с помощью комбинирования нескольких методов и приемов.
Методы, используемые в процессе обучения:
- Метод убеждения – разъяснение, эмоционально-словесное воздействие, внушение, просьба.
- Словесные методы – рассказ, лекции, беседа, опрос, инструкция, объяснение.
- Метод показа – демонстрация изучаемых действий.
- Метод упражнения – закрепление полученных знаний, умений и навыков на основе выполнения практических задач.
- Метод состязательности – поддержание у обучающихся интереса к изучаемому материалу, проверка на практике действенности полученных знаний и умений, демонстрация достижений подростков, определение ошибок и путей их исправления.
Метод | Прием | Модуль | Тема |
Метод убеждения | разъяснение, эмоционально-словесное воздействие, внушение, просьба | I – III | Все темы |
Словесный метод обучения | лекции объяснения рассказ консультации | I - III | Все темы |
Метод показа | демонстрация изучаемых действий | I - III | Все темы |
Методы практической работы | создание творческих работ | III | 38 |
Метод проблемного обучения | создание проблемных ситуаций – задания; объяснение основных понятий, определений, терминов | I-III I | Все темы Все темы |
Метод состязательности | поддержание интереса к изучаемому материалу, проверка на практике действенности полученных знаний и умений, демонстрация достижений подростков, определение ошибок и путей их исправления | III | 30, 32, 34 |
Выбор методов обучения определяется с учетом реальных учебных возможностей обучающихся, возрастных и психофизиологических особенностей. С учетом специфики изучения данной программы и возможностей материально технической базы обучения, направления образовательной деятельности.
Подведение итогов по каждой теме проходят в различных формах [6]: тест, практические задания, соревнования.
Для наиболее успешного усвоения материала применяются групповые и индивидуальные формы обучения. Часть занятий представляют собой самостоятельное выполнение практических заданий. Это помогает заложить фундамент для дальнейшей работы с новыми моделями по их описанию, помогает закрепить основную терминологию и понятия. Скорость выполнения зависит от индивидуальных качеств обучающегося и уровня его подготовленности.
В качестве итоговой аттестации по освоению программы предусмотрено выполнение обучающимися творческого проекта. При использовании робототехнических комплексов в исследовательской деятельности рекомендуются следующие этапы работы над проектом:
- Обозначение темы проекта.
- Цель и задачи представляемого проекта.
- Разработка механизма.
- Составление программы для работы механизма.
- Тестирование модели, устранение дефектов и неисправностей [7].
Можно предложить следующие темы проектов:
- мобильные роботы (перемещаются в пространстве);
- буксировщики и конвейеры (перемещают в пространстве предметы);
- измерительные роботы (снимают показания при помощи датчиков);
- роботы действия (приспособления для выполнения работы с повторяющимися действиями);
- логические роботы (на основе показаний датчиков принимают решение и совершают различные операции);
- модели реальных систем (конструкции, показывающие в упрощенном виде реальные процессы) [8].
На последнем занятии проводится итоговая демонстрация моделей, где учащиеся делают сообщения с демонстрацией своих работ (презентация проекта). По результатам изучения курса организуется выставка лучших работ.
VI.Список литературы и перечень электронных ресурсов:
- Юревич, Е. И. Основы робототехники — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — 416 с.
- Образовательная программа внеурочной деятельности «Основы робототехники» [Электронный ресурс] / Дьякова Н.А. Режим доступа: http://robot.uni-altai.ru/metodichka/publikacii/ (дата обращения: 08.01.2014).
- Lego Mindstorms education. Перворобот. NXT 2.0. Серия 9797. Руководство пользователя. 2006. – 66с.
- Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. – СПб.: Наука, 2013. -319с.
- Возможности применения исследовательских проектов в обучении основам робототехники [Электронный ресурс] / Соломатова Е.И, Тевс Д.П. Режим доступа: http://robot.uni-altai.ru/metodichka/publikacii/ (дата обращения: 08.01.2014).
- Первый шаг робототехнику: Рабочая тетрадь для 5-6 классов / Д. Г. Копосов. - Москва: Бином. Лаборатория знаний, 2012. - 87 с.
- Образовательная робототехника [Электронный ресурс] / Кочетов В.А. – URL: http://www.openclass.ru/node/170617 (дата обращения: 08.01.2014).
- Идеи робототехники и программы. [Электронный ресурс] / – URL: http://www.robotclub.ru/robot186.php (дата обращения: 08.01.2014).
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2017/05/09/picture-923236-1494356872.jpg)
МОДИФИЦИРОВАННАЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА «Основы робототехники и программирования» для организации внеурочной деятельности учащихся 5-11 классов
МОДИФИЦИРОВАННАЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА «Основы робототехники и программирования» для организации внеурочной деятельности учащихся 5-11 классов...
Рабочая программа «Основы робототехники»
Рабочая программа школьного кружка "Основы робототехники"....
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Основы робототехники»
Программа направлена на знакомство обучающихся с азами программирования в среде RoboLab....
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «ОСНОВЫ РОБОТОТЕХНИКИ»
В настоящий момент в России активно развиваются нанотехнологии, электроника,механика и программирование, созревает благодатная почва для развития компьютерныхтехнологий и робототехники.Разработка робо...
![](/sites/default/files/pictures/2022/03/19/picture-1232215-1647701014.jpg)
Рабочая программа Основы робототехники класс
Программа кружка «Основы робототехники» предназначена для учащихся 7-10 классов. Настоящий курс предлагает использование образовательных конструкторов LEGO и аппаратно-программного о...
Рабочая программа - Основы робототехники с DOBOT
Программа «Основы робототехники с DOBOT» является технической. Актуальность дополнительной образовательной программы. В настоящее время автоматизация достигла такого уровня, при котором те...