kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

Программа профильного отряда "Первые шаги Lego роботов"

Нажмите, чтобы узнать подробности

Дополyительная общеразвивающая программа для детей 8-12 лет расчитана на 12 учебных часов. В ходе обучения ребята знакомятся с конструктором Lego Mindstorms EV3, основами программирования.

Просмотр содержимого документа
«Программа профильного отряда "Первые шаги Lego роботов"»

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

дополнительного образования

«Детский технопарк «Кванториум»



рассмотрено

на заседании

методического объединения

Протокол №_______

от «____»_______ 20__ г.

Руководитель_____________

согласовано

Научно-методический совет

МБОУ ДО КВАНТОРИУМ

Протокол № ______

от «____»_______ 20___г.

принято

на педагогическом

Протокол № ______

от «____»_______ 20__ г.

утверждено

Директор МБОУ ДО КВАНТОРИУМ

________________А.Н. Чайка

Приказ № ______

от «____»_______ 20__ г.



Дополнительная общеразвивающая программа

технического направления

«Профильный отряд «Первые шаги Lego роботов»

Возраст обучающихся 8-12 лет

Срок реализации 12 учебных часов



Разработчик:

Тендит Татьяна Николаевна,

педагог дополнительного образования



Комсомольск-на-Амуре

2017 год

Содержание


  1. Информационная карта 3

  2. Пояснительная записка 7

  3. Учебно-тематическое планирование 10

  4. Содержание программы 11

  5. Программное обеспечение 12

  6. Список литературы 13




Информационная карта

Наименование образовательного учреждения, реализующего дополнительную общеразвивающую программу

МБОУ ДО «Детский технопарк «Кванториум»

1

Адрес учреждения

681000 Хабаровский край, г.Комсомольск-на-Амуре, ул.Пионерска д.15

2

Полное название программы

«Профильный отряд «Первые шаги Lego роботов»

3

Возраст детей, на которых рассчитана образовательная программа

8-12 лет

4

Срок реализации программы

12 часов

5

Сведения об авторе (ФИО, образование, должность, квалификация)

Тендит Татьяна Николаевна

Высшее, КГПУ, учитель информатики

Высшее, КнАГТУ, инженер программист

6

Направленность

Техническая

7

Цель

раскрытие интеллектуального и творческого потенциала детей с использованием возможностей робототехники.

8

Задачи

Основные задачи:

  1. Образовательные:

  • знакомство с основными принципами механики и основами моделирования роботов Lego;

  • формирование у учащихся инженерного мышления, навыков конструирования, программирования и эффективного использования автоматизированных систем;

  1. Воспитательные:

  • формирование навыков коллективного труда: воспитание у детей отношения делового сотрудничества (доброжелательность друг к другу, уважение мнения других, умение слушать товарищей), воспитание чувства товарищеской взаимовыручки и этики групповой работы;

  • формирование самоконтроля и самооценки у учащихся;

  • формирование навыков проектного мышления;

  1. Развивающие:

  • развитие алгоритмического, логического и инженерно-технологического мышления;

  • развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

  • развитие познавательного интереса, интеллектуальных и творческих способностей путем освоения робототехнических устройств;

  • формирование потребности в творческом и познавательном досуге.

9

Содержание программы

1. Знакомство с конструктором Lego Mindstorms EV3.

Основы конструирования. Механические передачи. Моделирование Перворобота, программирование контроллера EV3.

2. Основы программирования в среде Lego Mindstorms EV3.

Обзор среды программирования: линейные алгоритмы, циклический алгоритм, разветвленный алгоритм (переключатель), вывод звуковой и текстовой информации. Работа с датчиками: ультразвуковой, касания, цвета.

3. Соревнования в категории «Кегельринг». Награждение. Тестирование

10

Ожидаемые результаты

Личностные умения:

  • критически относиться к информации и избирательно ее воспринимать;

  • самостоятельно и творчески реализовывать собственные замыслы;

  • признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою;

  • планировать учебное сотрудничество с педагогом и сверстниками — определять цели, функций участников, способов взаимодействия.

Метапредметными:

  • принимать и сохранять учебную задачу; 

  • планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели;

  • осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;

  • оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла;

  • адекватно воспринимать оценку педагога;

  • проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;

  • осваивать способы решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях.

Предметные:

  • применять необходимые для построения моделей знания робототехнических систем (информационных, электромеханических, электронных элементов и средств вычислительной техники);

  • разрабатывать алгоритмы и составлять программ управления роботом;

  • проводить настройку и отладку конструкции робота;

  • проводить предварительные испытания составных частей опытного образца робототехнической системы по заданным программам и методикам.

Учащиеся должны использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности:

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

  • создавать программы на компьютере для различных устройств; корректировать программы при необходимости; демонстрировать технические возможности устройств.







Пояснительная записка

Робототехника в образовании — это междисциплинарные занятия, интегрирующие в себе науку, технологию, инженерное дело, математику, основанные на активном обучении учащихся. Робототехника играет очень важную роль в дополнительном образовании детей, так как оно решает одну из главных проблем в России, это недостаточная обеспеченность инженерными кадрами.

Дополнительная общеразвивающая программа имеет техническую направленность, прививает интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем, обладает целым рядом возможностей и способствует популяризации профессии инженер.

Актуальность программы заключается в том, что она направлена на развитие логического и инженерно-технического мышления личности посредством современных технологий и методов обучения.

Новизна данной образовательной программы заключается в том, что она позволяет построить взаимосвязь между различными областями знаний.

Педагогическая целесообразность изучения данной образовательной программы заключается в том, что представленные в ней с современные позиции теоретические и практические вопросы, значительно повышают подготовку учащихся к самостоятельному творческому конструированию, различных автоматических устройств.

Цель программы: раскрытие интеллектуального и творческого потенциала детей с использованием возможностей робототехники.

Основные задачи:

  1. Образовательные:

  • знакомство с основными принципами механики и основами моделирования роботов Lego;

  • формирование у учащихся инженерного мышления, навыков конструирования, программирования и эффективного использования автоматизированных систем;

  1. Воспитательные:

  • формирование навыков коллективного труда: воспитание у детей отношения делового сотрудничества (доброжелательность друг к другу, уважение мнения других, умение слушать товарищей), воспитание чувства товарищеской взаимовыручки и этики групповой работы;

  • формирование самоконтроля и самооценки у учащихся;

  • формирование навыков проектного мышления;

  1. Развивающие:

  • развитие алгоритмического, логического и инженерно-технологического мышления;

  • развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;

  • развитие познавательного интереса, интеллектуальных и творческих способностей путем освоения робототехнических устройств;

  • формирование потребности в творческом и познавательном досуге.

Исполнение программы производится в строгом соответствии с нормативными документами: СанПиН 2.4.4.3172 - 14, Уставом образовательного учреждения, Конституцией РФ, Федеральным государственным образовательным стандартом второго поколения.

Программа предназначена для обучения детей 10-14 лет.

Учебный план рассчитан на 12 учебных часов, занятия проводятся 2 раза в неделю по 2 учебных часа.

Набор свободный. Социально-педагогическое направление программы заключается в том, что обучение проходят ребята и из неблагополучных семей, а также те, кто не нашел себя в других областях, в том числе трудные подростки.

Ожидаемый результат – пройдя курс дополнительной общеразвивающей программы «Первые шаги Lego роботов», учащиеся получат начальные знания, связанные с понятиями автоматизация, автоматизированные системы и их программирование.

Дополнительная общеразвивающая программа направлена на достижение обучающимися различных результатов:

Личностные умения:

  • критически относиться к информации и избирательно ее воспринимать;

  • самостоятельно и творчески реализовывать собственные замыслы;

  • признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою;

  • планировать учебное сотрудничество с педагогом и сверстниками — определять цели, функций участников, способов взаимодействия.

Метапредметными:

  • принимать и сохранять учебную задачу; 

  • планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели;

  • осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;

  • оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла;

  • адекватно воспринимать оценку педагога;

  • проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;

  • осваивать способы решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях.




Предметные:

  • применять необходимые для построения моделей знания робототехнических систем (информационных, электромеханических, электронных элементов и средств вычислительной техники);

  • разрабатывать алгоритмы и составлять программ управления роботом;

  • проводить настройку и отладку конструкции робота;

  • проводить предварительные испытания составных частей опытного образца робототехнической системы по заданным программам и методикам.

Учащиеся должны использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности:

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

  • создавать программы на компьютере для различных устройств; корректировать программы при необходимости; демонстрировать технические возможности устройств.

В процессе обучения по программе осуществляется контроль за успешностью усвоения программного материала, который проводится по результатам:

  • интерактивных тестовых заданий;

  • соблюдения правил по технике безопасности;

  • защиты творческих проектов.

По итогам успешного обучения выдаются свидетельства установленного образца.



Учебно-тематическое планирование


п/п

Содержание занятия

Количество часов

Теория

Практика

Всего

1.

Знакомство с конструктором Lego Mindstorms EV3.

- Моделирование Перворобота.

- Программирование контроллера EV3.

0,5

1,5

2

2.

Основы программирования в среде Lego Mindstorms EV3. Работа с датчиками.

- Ультразвуковой датчик.

- Датчик касания.

- Датчик цвета.

2

6

8

3.

Соревнования в категории «Кегельринг».

-

2

2


Итого

2,5

9,5

12





Содержание программы


1. Знакомство с конструктором Lego Mindstorms EV3.

Основы конструирования. Механические передачи.

Практическая работа: моделирование Перворобота, программирование контроллера EV3.

2. Основы программирования в среде Lego Mindstorms EV3.

Обзор среды программирования: линейные алгоритмы, циклический алгоритм, разветвленный алгоритм (переключатель), вывод звуковой и текстовой информации. Работа с датчиками: ультразвуковой, касания, цвета.

Практическая работа: робот «сумоист»; гоночный автомобиль; робот, движущийся по траетории.

3. Соревнования в категории «Кегельринг». Награждение. Тестирование

Практическая работа: моделирование и программирование робота для «Кегельринга».



Методическое обеспечение


На занятиях по конструированию и программированию роботов метод взаимообучения реализуется учениками самостоятельно, иногда даже без участия педагога. Разобравшись в решении какой-либо конструкторской задачи, учащиеся с удовольствием делятся своими знаниями с теми, кто испытывает затруднения при решении подобных задач. Таким образом, может сложиться ситуация, в которой учащиеся обучают самого педагога, что положительно влияет как на самооценку учеников, так и на отношения с педагогом.

Использование метода проектов позволяет развивать познавательные и творческие навыки учащихся при разработке конструкций роботов по заданным функциональным особенностям для решения каких-либо социальных и технических задач. Самостоятельная работа над техническим проектом дисциплинирует ребят, заставляет мыслить критически и дает возможность каждому учащемуся определить свою роль в команде. Работа над проектом разработки модели робота предполагает два взаимосвязанных направления: конструирование и программирование, таким образом, учащийся имеет возможность самостоятельного выбора сферы деятельности.

Конструирование повышает мотивацию обучающихся к овладению новыми знаниями. Необходимо привлекать понятия из других предметов для расширения области практического применения теории, изучаемой в данном предмете. Использовать практические умения и навыки, полученные на занятиях родственных предметов, для получения новых экспериментальных данных. У обучающихся появляется возможность повторять необходимые сведения по соответствующим предметам. При изучении нового учебного материала используются факты и понятия из разных учебных предметов.

Для осуществления образовательного процесса при реализации дополнительной общеразвивающей необходимо следующее методическое, ресурсное обеспечение:

  1. Робототехнический конструктор Lego Mindstorms.

  2. Ресурсный набор для конструктора Lego Mindstorms.

  3. Программное обеспечение Lego Mindstorms.

  4. Ноутбуки с поддержкой Lego Mindstorms и Microsoft Office.

  5. Проектор.

  6. Робототехнические поля.



Список литературы


Литература для педагога


  1. Злаказовc А.С. Уроки Лего конструирования в школе. М:– Бином, 2011.

  2. Колотова О.И. Образовательная робототехника, рабочая тетрадь №1,2. Челябенский дом печати, 2012.

  3. Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику. М:-Бином, 2012.

  4. Робототехника / Ю.В. Рогов – Челябинск,2012.

  5. Рыкова Е. А. LEGO-Лаборатория (LEGO Control Lab). Учебно-методическое пособие. – СПб, 2001.

  6. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. СПб., Наука 2010.

  7. Халамов В.Н. Образовательная робототехника. Челябенский дом печати, 2012.

  8. Юревич Е.И. Основы робототехники. Серия: Учебное пособие. СПб: БХВ – Петербург, 2011.


Интернет ресурсы

  1. http://le-gofun.ru/nabor/lego/mayndshtorms-nxt-8527/2242

  2. http://www.prorobot.ru

  3. http://www.prorobot.ru/lego/nxt_9797.php



Литература для родителей и детей


  1. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. СПб., Наука 2010.

  2. Юревич Е.И. Основы робототехники. Серия: Учебное пособие. СПб: БХВ – Петербург, 2011.


Интернет ресурсы

  1. http://le-gofun.ru/nabor/lego/mayndshtorms-nxt-8527/2242

  2. http://www.prorobot.ru

  3. http://www.prorobot.ru/lego/nxt_9797.php






Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Прочее

Категория: Планирование

Целевая аудитория: 3 класс

Скачать
Программа профильного отряда "Первые шаги Lego роботов"

Автор: Тендит Татьяна Николаевна

Дата: 24.05.2017

Номер свидетельства: 418171

Получите в подарок сайт учителя

Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства