Учебная программа элективного курса «Робототехника»

обзор курса

Роботы — часть стремительно надвигающегося будущего высоких технологий. Современные роботы используются во всех отраслях – в освоении космоса, здравоохранении, производстве, общественной безопасности, в оборонной промышленности и многом другом.

Бурное развитие новых технологий, форсированная индустриализация промышленности в Республике Казахстан требуют подготовки поколений высококвалифицированных технических кадров. В связи с этим АОО «Назарбаев Интеллектуальные школы» разработан курс «Робототехника» 1-го уровня (5, 6 и 7 классы) для общеобразовательных школ.

В рамках данного курса учащиеся изучат основы робототехники, инженерного дизайна и различных технологий, интегрируя знания и навыки, полученные на предметах естественнонаучного профиля: математики, физики, информатики и др.

В данном курсе, построенном по принципу практического выполнения проектов, даются базовые знания и навыки в области робототехники и проектирования инженерных систем. На протяжении курса учащиеся будут осуществлять сборку, конструирование, моделирование и программирование роботов для решения различных задач. Теоретический материал курса привязан к практическим занятиям в классе, где учащимся предлагается работать в группах из двух или трех человек над созданием и тестированием все более сложных роботов. Курс завершается соревнованиями роботов.

На протяжении курса будут использоваться конструкторы LEGO® MINDSTORMS® EV3, которые являются передовой учебной платформой и предоставляют возможность учащимся получить практический опыт, позволяющий им реализовать инженерные, конструкторские, творческие идеи и раскрыть свой потенциал.

Предполагается, что завершившие данный курс учащиеся будут заинтересованы в разработке новых технологий и будут готовы изучать передовые программы в области инженерии и фундаментальных наук на университетском уровне.

Курс подходит и для самостоятельного обучения учащихся.

результаты обучения

По завершению данного курса учащиеся получат следующие знания:

• знание основ и истории развития робототехники;
• знание основных методов, относящихся к восприятию, планированию и реагированию роботов.

По завершению данного курса учащиеся смогут:

• проектировать роботов для разных целей и задач;
• применять датчики и моторы в робототехнических системах;
• управлять простыми роботами;
• описывать и представлять задуманные концепции;
• уметь работать в программе LEGO® MINDSTORMS® Education EV3 и LEGO® Digital Designer;
• применять теоретические знания, полученные на уроках математики, физики, геометрии и информатики в робототехнических системах;
• применять полученные знания во время групповых или проектных упражнений;
• синтезировать информацию, полученную из нескольких источников.

По завершению данного курса учащиеся получат следующие навыки:

• сборки, моделирования и конструирования робота с использованием образовательного конструктора;
• программирования роботов в визуальной графической среде;
• проведения групповых, исследовательских и экспериментальных работ.

По завершению данного курса учащиеся поймут, что:

• сложные системы, такие как роботы, могут быть смоделированы посредством алгоритмов и программирования;
• применение знаний из курса робототехники может иметь ключевое влияние на развитие науки, техники, медицины, образования и культуры;
• навыки вычислительного мышления, приобретенные в курсе робототехники, могут быть использованы при анализе сложных ситуаций в различных контекстах;
• использование навыков конструирования, моделирования, а также программирования позволит создать приложения, которые могут улучшить текущую деятельность человека в разных сферах и будут способствовать появлению новых идей.