Бюджетное общеобразовательное учреждение Республики Алтай

«Центр психолого-медико-социального сопровождения»

Рабочая программа

элективного курса «Робототехника»

5.                

6. Составитель программы: учитель информатики Боос Т. С.

7.      

                         г. Горно-Алтайск, 2017 год

1. Пояснительная записка

Курс входит в набор предметов, объединённых темой «Информатика и ИКТ». Робототехника является одним из важнейших направлений научно- технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта.

За последние годы успехи в робототехнике и автоматизированных системах изменили личную и деловую сферы нашей жизни.  Роботы широко используются в транспорте, в исследованиях Земли и космоса, в хирургии, в военной промышленности, при проведении лабораторных исследований, в сфере безопасности, в массовом производстве промышленных товаров и товаров народного потребления. Многие устройства, принимающие решения на основе полученных от сенсоров данных, тоже можно считать роботами — таковы, например, лифты, без которых уже немыслима наша жизнь.

Содержание и структура элективного курса «Робототехника» направлены на формирование устойчивых представлений о робототехнических устройствах как едином изделии определенного функционального назначения и с определенными техническими характеристиками.

      Актуальность курса заключается в том, что он направлен на формирование творческой личности, живущей в современном мире. Технологические наборы LEGO MINDSTORMS ориентированы на изучение основных физических принципов и базовых технических решений, лежащих в основе всех современных конструкций и устройств.

Курс  ориентирован на учащихся 8-11 классов. Форма обучения заочная Рабочая программа рассчитана на 35 часов. Занятия проводятся 1 раз в неделю, согласно учебному расписанию.

Программа составлена на основе программы “ РОБОТОТЕХНИКА. ПЕРВОРОБОТ NXT ”, составитель Зимин Сергей Александрович, г.Москва 2013г.

2. Цель и задачи программы

Цель программы:

заложить основы алгоритмизации и программирования с использованием  робота LEGO Mindstorms, научить использовать средства информационных технологий, чтобы проводить исследования и решать задачи в межпредметной деятельности.

Задачи программы:

• научить  конструировать роботов на базе микропроцессора NXT;
• научить работать в среде программирования Mindstorms NXT;
• научить составлять программы управления Лего - роботами;
• развивать творческие способности и логическое мышление обучающихся;
• развивать умение выстраивать гипотезу и сопоставлять с полученным результатом;
• развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;
• развивать умения работать по предложенным инструкциям по сборке моделей;
• развивать умения творчески подходить к решению задачи;
• развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
• получать навыки проведения физического эксперимента.

3. Содержание курса

Введение  (1 ч.)

   Поколения роботов. История развития робототехники.

Применение роботов.  Развитие образовательной робототехники в Алтайском крае. Цели и задачи курса.

Конструктор LEGO Mindstorms NXT (5 ч.)

   Конструкторы LEGO Mindstorms NXT, ресурсный набор.

Основные детали конструктора. Микропроцессор NXT. Сервомоторы.  Датчики. Подключение сервомоторов и датчиков. Меню NXT. Программирование на NXT. Выгрузка и загрузка.

Программирование NXT (5 ч.)

  Установка программного обеспечения. Системные требования.

Интерфейс ПО LEGO Mindstorms NXT. Самоучитель.  Мой портал. Панель инструментов.  Палитра команд. Рабочее поле. Окно подсказок. Окно NXT. Панель конфигурации. Пульт управления роботом. Первые простые программы. Передача и запуск программ. Тестирование робота.

Испытание роботов (6 ч.)

   Движение, повороты и развороты.  Воспроизведение звуков и управление звуком. Движение робота с ультразвуковым датчиком и датчиком касания.

 Обнаружение роботом черной линии и движение вдоль черной линии.

Проектная деятельность (12 ч.)

  Конструирование моделей роботов.  Программирование.  Испытание роботов. Презентация проектов роботов.  Выставка роботов.

Решение задач  (6 ч.)

  Решение олимпиадных задач. Подготовка, программирование и испытание роботов.

 Планируемые результаты:

Концепция курса предполагает внедрение инноваций в дополнительное техническое образование учащихся. Поэтому основными  планируемыми  результатами  курса являются:

1. Развитие интереса учащихся к роботехнике и информатике;

2. Развитие навыков  конструирования роботов и автоматизированных систем;

В результате обучения учащиеся должны

ЗНАТЬ:

∙  правила безопасной работы;

∙  основные компоненты конструкторов ЛЕГО;

∙••••• конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

∙••••• компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;

∙••••• виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
основные приемы конструирования роботов;

∙••••• конструктивные особенности различных роботов;

∙••••• как передавать программы;

∙••••• как использовать созданные программы;

∙••••• самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.);

∙••••• создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу;

∙••••• создавать программы на компьютере для различных роботов;

∙••••• корректировать программы при необходимости;

∙••••• демонстрировать технические возможности роботов;

УМЕТЬ:

∙••••• работать с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию);

∙••••• самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов и т.д.);

∙••••• создавать действующие модели роботов на основе конструктора ЛЕГО;

∙••••• создавать программы на компьютере;

∙••••• передавать (загружать) программы;

∙••••• корректировать программы при необходимости;

∙••••• демонстрировать технические возможности роботов.

4. КАЛЕНДАРНЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН

Условия реализации программы

1.  Руководство «ПервоРобот NXT. Введение в робототехнику»

Сообщество увлеченных робототехникой.

2.  Интернет – ресурс http://www.mindstorms.su. Техническая

 поддержка для роботов NXT.

3.  Интернет – ресурс http://www.nxtprograms.com. Современные

 модели роботов NXT.

4.  Интернет – ресурс http://www.prorobot.ru. Курсы робототехники и LEGO-конструирования в школе.
5. LEGO MINDSTORMS NXT Software. Программное обеспечение для mindstorms.
6. Среда программирования роботов.

5. Формы аттестации

      Данный элективный курс не предполагает промежуточной или итоговой аттестации учащихся. В процессе обучения учащиеся получают знания и опыт в области дополнительной дисциплины «Робототехника».

    Оценивание уровня обученности  школьников происходит по окончании курса, после выполнения и защиты индивидуальных  проектов.  

6.  Рекомендуемые учебные материалы.

1. «Первый шаг в робототехнику: практикум для 5-6 классов», Д.Г. Копосов. 2012 г., БИНОМ.
2.   «Первый шаг в робототехнику: рабочая тетрадь для 5-6 классов», Д.Г. Копосов. 2012 г., БИНОМ.
3.  Руководство «ПервоРобот NXT. Введение в робототехнику». 2006 г. The Lego Group.
4. «Уроки Лего – конструирования в школе», Злаказов А.С., Горшков Г.А., 2011 г., БИНОМ.
5. «Робототехника для детей и родителей», Филиппов С.А., 2010 г.