рабочая программа кружка робототехника 1 год обучения

Рабочая программа «Робототехника» 1 год обучения

Рабочая программа дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Робототехника»

Особенности организации образовательного процесса.

На первом году обучения учащиеся проходят основной курс конструирования, знакомятся с основами построения механизмов с электроприводом и основами программирования контроллеров базового набора.

На первом году обучения дается необходимая теоретическая и практическая база, формируются навыки работы с конструктором LEGO, с принципами работы датчиков: касания, освещенности, расстояния. Под руководством педагога учащиеся проектируют роботов, пишут программы.

Учащиеся подготавливают роботов и участвуют в соревнованиях: «Движение по линии», «Механическое сумо», «Кегельринг».

Основной метод обучения репродуктивный «Повторяй за мной, делай, как я».

Задачи 1 года обучения.

 познакомить учащихся с основами робототехники;

 изучить базовые механизмы и конструкции;

 познакомить с основными компонентами конструкторов LEGO;

 познакомить со средой программирования.

 Формирование у учащихся навыков конструирования и программирования;

 Развитие мелкой моторики, внимательности, аккуратности.

 Воспитание коммуникативных навыков;

 Формирование устойчивого интереса к робототехнике;

 Воспитание уважительного отношения к труду.

Содержание 1 года обучения.

Вводное занятие: информатика, робототехника. Инструктаж по технике безопасности.

2. Основы конструирования.

Принципы крепления деталей. Рычаг.

Названия и принципы крепления деталей. Строительство высокой башни. Хватательный механизм. Зубчатая и ременная передача. Передаточное отношение. Повышающая передача. Волчок. Понижающая передача. Силовая «крутилка». Редуктор. Осевой редуктор с заданным передаточным отношением. Текущий контроль.

3. Моторные механизмы

Стационарные моторные механизмы.

Одномоторный гонщик. Преодоление горки. Робот-тягач. Сумотори. Шагающие роботы. Маятник Капицы. Текущий контроль.

4. Трехмерное моделирование

Введение в виртуальное конструирование. 16

Зубчатая передача. Простейшие модели. Текущий контроль

5. Введение в робототехнику

Знакомство с контроллером EV3. Датчики. Среда программирования LEGO MINDSTORMS Education EV3.

Встроенные программы. Одномоторная тележка. Двухмоторная тележка. Точные повороты. Поворот при помощи датчика. Обнаружение цвета с помощью цветового датчика. Управляемые движения. Цикл, Ветвление, параллельные задачи. Обнаружение предмета с помощью ультразвукового датчика. Обнаружение и реагирование на предмет. Космические задания. Космические задания. Путешествие по комнате. Поиск выхода из лабиринта. Текущий контроль.

6. Основы управления роботом.

Релейный регулятор. Пропорциональный регулятор.

Защита от застреваний. Пересеченная местность. Обход лабиринта по правилу правой руки. Синхронное управление двигателями. Робот-барабанщик. Текущий контроль.

7. Удаленное управление

Передача числовой информации. Кодирование при передаче.

Управление моторами через bluetooth. Устойчивая передача данных. Текущий контроль.

Использование удаленного управления.

Проведение состязаний, популяризация новых видов робо-спорта. Управляемый футбол роботов. Текущий контроль.

9. Состязания роботов

Следование по линии. Интеллектуальное сумо.

Сумо. Перетягивание каната. Кегельринг. Следование по линии. Слалом. Лабиринт. Интеллектуальное сумо. Текущий контроль.

10. Творческие проекты

Составление плана разработки творческих проектов на свободную тематику. Одиночные и групповые проекты.

Разработка творческих проектов на свободную тематику. Одиночные и групповые проекты. Текущий контроль.

11. Контроль знаний

Промежуточный контроль освоения программы за первое полугодие. Промежуточный контроль освоения программы за второе полугодие.

Планируемые результаты 1 года обучения:

 сформированное уважительное и доброжелательное отношение к товарищам;

 сформированное ответственное отношения к обучению по Программе;

 сформированные коммуникативные компетенции в общении и сотрудничестве со сверстниками и педагогами.

 умение принимать и сохранять учебную задачу;

 умение оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным замыслом;

 умение адекватно воспринимать оценку педагога.

 знание принципов работы простейших механизмов, устройства робота как кибернетической системы;

 умение решать задачи с использованием одного регулятора;

 умение собирать базовые модели роботов и усовершенствовать их для выполнения конкретного задания;

 умение программировать в графической среде;

 умение самостоятельно решать задачи по механике;

 умение содержать своё рабочее место и конструктор в порядке.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Педагог дополнительного образования: современные подходы к профессиональной деятельности

Курс профессиональной переподготовки

Педагогика дополнительного образования детей и взрослых

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-1641200

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Шойгу предложил включить географию в число вступительных экзаменов в вузы

Время чтения: 1 минута

В России выбрали топ-10 вузов по работе со СМИ и контентом

Время чтения: 3 минуты

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

Попова предложила изменить школьную программу по биологии

Время чтения: 1 минута

Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Рабочая программа кружка Робототехника

Рабочая программа по техническо — творческому направлению

учителя физики и информатике

Форысь Юрий Юрьевич

Срок реализации программы 2019-2021 года

Данная программа по робототехнике научно-технической направленности, так как в наше время робототехники и компьютеризации, ребенка необходимо учить решать задачи с помощью автоматов, которые он сам может спроектировать, защищать свое решение и воплотить его в реальной модели, т.е. непосредственно сконструировать и запрограммировать.

Техническое творчество — мощный инструмент синтеза знаний, закладывающий прочные основы системного мышления. Таким образом, инженерное творчество и лабораторные исследования — многогранная деятельность, которая должна стать составной частью повседневной жизни каждого обучающегося.

Использование Лего-конструкторов во внеурочной деятельности повышает мотивацию учащихся к обучению, при этом требуются знания практически из всех учебных дисциплин от искусств и истории до математики и естественных наук. Межпредметные занятия опираются на естественный интерес к разработке и постройке различных механизмов. Одновременно занятия ЛЕГО как нельзя лучше подходят для изучения основ алгоритмизации и программирования

Работа с образовательными конструкторами LEGO позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. При построении модели затрагивается множество

проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии, – что является вполне естественным.

Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества.

Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких иточных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию,изучают принципы работы многих механизмов.

Актуальность данной программы:

— необходимость вести работу в естественнонаучном направлении для создания базы, позволяющей повысить интерес к дисциплинам среднего звена (физике, биологии, технологии, информатике, геометрии);

— востребованность развития широкого кругозора школьника и формирования основ инженерного мышления;

-отсутствие предмета в школьных программах начального образования, обеспечивающего формирование у обучающихся конструкторских навыков и опыта программирования.

Преподавание курса предполагает использование компьютеров и специальных интерфейсных блоков совместно с конструкторами. Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено насоставление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизациимеханизмов, моделировании работы систем.

Lego позволяет учащимся:

— совместно обучаться в рамках одной группы;

— распределять обязанности в своей группе;

— проявлять повышенное внимание культуре и этике общения;

— проявлять творческий подход к решению поставленной задачи;

— создавать модели реальных объектов и процессов;

— видеть реальный результат своей работы.

Возраст детей, участвующих в реализации данной дополнительной образовательной программы колеблется от 11 до 14 лет. В коллектив могут быть приняты все желающие, не имеющие противопоказаний по здоровью.

Сроки реализации программы: 3 года.

Цель программы: формирование интереса к техническим видам творчества, развитие конструктивного мышления средствами робототехники.

— ознакомление с комплектом LEGO Mindstorms NXT 2.0;

— ознакомление с основами автономного программирования;

— ознакомление со средой программирования LEGO Mindstorms NXT-G;

— получение навыков работы с датчиками и двигателями комплекта;

— получение навыков программирования;

— развитие навыков решения базовых задач робототехники.

— развитие конструкторских навыков;

— развитие логического мышления;

— развитие пространственного воображения.

— воспитание у детей интереса к техническим видам творчества;

— развитие коммуникативной компетенции: навыков сотрудничества в коллективе, малой группе (в паре), участия в беседе, обсуждении;

-развитие социально-трудовой компетенции: воспитание трудолюбия, самостоятельности, умения доводить начатое дело до конца;

— формирование и развитие информационной компетенции: навыков работы с различными источниками информации, умения самостоятельно искать, извлекать и отбирать необходимую для решения учебных задач информацию.

Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, воспрпиятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов);

Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей)

Систематизирующий (беседа по теме, составление систематизирующих таблиц, графиков, схем и т.д.)

Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий)

Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов)

Формы организации учебных занятий.

Среди форм организяции учебных занятий в данном курсе выделяются:

Источник

Рабочая программа кружка робототехники на Arduino 1 год обучения

Программа рассчитана на 1 год. Занятия проводятся 1 раз в неделю. Курс изучения программы кружка рассчитан на учащихся 4-7-ых классов. Всего 35 часов.

Пояснительная записка

Данная программа кружка научно-технической направленности, т.к. так как в наше время робототехники и компьютеризации, ребенка необходимо учить решать задачи с помощью автоматов, которые он сам может спроектировать, защищать свое решение и воплотить его в реальной модели, т.е. непосредственно сконструировать и запрограммировать.

Актуальность развития этой темы заключается в том, что в настоящий момент в России развиваются нанотехнологии, электроника, механика и программирование. Т.е. созревает благодатная почва для развития компьютерных технологий и робототехники. Успехи страны в XXI веке будут определять не природные ресурсы, а уровень интеллектуального потенциала, который определяется уровнем самых передовых на сегодняшний день технологий. Уникальность образовательной робототехники заключается в возможности объединить конструирование и программирование в одном курсе, что способствует интегрированию преподавания информатики, математики, физики, черчения, естественных наук с развитием инженерного мышления, через техническое творчество. Техническое творчество — мощный инструмент синтеза знаний, закладывающий прочные основы системного мышления. Таким образом, инженерное творчество и лабораторные исследования — многогранная деятельность, которая должна стать составной частью повседневной жизни каждого обучающегося.

Для успешного проведения занятий используются разнообразные виды работ: игровые элементы, игры, дидактический и раздаточный материал, физкультминутки, кроссворды, головоломки, проекты, исследования.

Цель и задачи программы кружка.

Цель программы: повышение мотивации к изучению предметов естественно-математического цикла (физика, информатика, математика, технология), знакомство с основными принципами механики, с основами программирования в графическом языке; понимание важности межпредметных связей. Формирование целостного миропонимания и современного научного мировоззрения.

Задачи программы кружка:

– дать первоначальные знания о конструкции робототехнических устройств;

– научить и программирования робототехнических устройств;

– сформировать общенаучные и технологические навыки конструирования и проектирования;

– ознакомить с правилами безопасной работы с инструментами

– формировать творческое отношение к выполняемой работе;

– воспитывать умение работать в коллективе, эффективно распределять обязанности.

– развивать творческую инициативу и самостоятельность;

– развивать психофизиологические качества учеников: память, внимание, способность логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном.

– Развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

Особенности программы «Лаборатория Arduino»

В данном курсе используется среда визуального программирования miniBlog. Это творческая среда, в которой, помимо работы с Arduino, можно взаимодействовать с графикой и звуками. Программа на miniBlog состоит из блоков, которые окрашены в разные цвета, в зависимости от назначения и соединяются между собой подобно элементам пазла. Программирование в данной среде развивает у детей абстрактное и логическое мышление, знакомит с основными принципами программирования и алгоритмизации.

Затем (уже в 8 классе) учащиеся переходят на текстовое программирование средствами языка С++, адаптированного под Arduino. Таким образом, данный учебный курс подготавливает учащихся для более легкого и успешного усвоения и понимания в дальнейшем текстовых языков программирования.

Формы проведения занятий

Планируемые результаты.

Личностные образовательные результаты:

Метапредметные образовательные результаты:

Предметные образовательные результаты:

Содержание программы. Тематическое планирование.

Тематическое планирование (35 часов)

Содержание занятий

Тема 1. Вводное занятие. Техника безопасности при работе в компьютерном классе. Общий обзор курса. (1 ч.)

Техника безопасности при работе в компьютерном классе и электробезопасность. Современное состояние робототехники и микроэлектроники в мире и в нашей стране.

Тема 2. Знакомство с платой Arduino Uno. (1 ч.)

Структура и состав микроконтроллера. Пины.

Тема 3-4. Теоретические основы электричества. (2 ч.)

Управление электричеством. Законы электричества. Как быстро строить схемы: макетная плата. Чтение электрических схем. Управление светодиодом. Мультиметр. Электронные измерения.

Тема 5. Знакомство со средой программирования miniBlog (1 ч.)

Подпрограммы: назначение, описание и вызов. Параметры, локальные и глобальные переменные. Логические конструкции.

Тема 6. Проект «Маячок» (1 ч.)

Знакомство с резисторами, светодиодами. Сборка схем. Программирование: функция digital write.

Тема 7. Проект «Маячок с нарастающей яркостью» (1 ч.)

Таблица маркировки резисторов. Мигание в противофазе.

Тема 8. Проект «Светильник с управляемой яркостью» (1 ч.)

Подключение потенциометра. Аналоговый вход.

Тема 9. Проект «Терменвокс» (1 ч.)

Терменвокс. Подключение фоторезистора, пьезопищалки. Воспроизведение звука.

Тема 10. Логические переменные и конструкции (1 ч.)

Особенности подключения кнопки. Устранение шумов с помощью стягивающих и подтягивающих резисторов. Программное устранение дребезга. Булевые переменные и константы, логические операции.

Тема 11. Аналоговые и цифровые входы и выходы. Принципы их использования. (1 ч.)

Аналоговые и цифровые сигналы, понятие ШИМ. Управление устройствами с помощью портов, поддерживающих ШИМ. Циклические конструкции, датчик случайных чисел.

Тема 12. Проект «Ночной светильник» (1 ч.)

Последовательное и параллельное подключение резисторов. Фоторезистор.

Тема 13. Проект «Кнопка + светодиод» (1 ч.)

Особенности подключения и программирования кнопки.

Тема 14. Проект «Светофор» (1 ч.)

Моделирование работы дорожного трехцветного светофора.

Тема 15. Проект «RGB светодиод» (1 ч.)

Подключение и программирование RGB-светодиода.

Тема 16. Проект «Пульсар» (1 ч.)

Знакомство с устройством и функциями транзистора. Подключение и программирование устройств с транзисторами и светодиодной шкалой.

Тема 17. Проект «Бегущий огонек» (1 ч.)

Подключение и программирование устройств с транзисторами и светодиодной шкалой.

Тема 18. Проект «Мерзкое пианино»

Подключение трех кнопок и пьезопищалки. Программирование музыки.

Тема 19. Проект «Кнопочный переключатель» (1 ч.)

Понятие «дребезг» контактов. Триггер.

Тема 20. Проект «Кнопочные ковбои» (1 ч.)

Создание игрушки на реакцию: на быстроту нажатия кнопки по сигналу.

Тема 21. Проект «Секундомер». (1 ч.)

Подключение семисегментного индикатора. Программирование.

Тема 22. Проект «Охранная система» (1 ч.)

Подключение инфракрасного датчика.

Тема 23. Сенсоры. Датчики Arduino. (1 ч.)

Роль сенсоров в управляемых системах. Сенсоры и переменные резисторы. Делитель напряжения. Потенциометр. Аналоговые сигналы на входе Arduino. Использование монитора последовательного порта для наблюдений за параметрами системы.

Тема 24. Проект «Термометр» (1 ч.)

Подключение датчика температуры. Создание цифрового термометра.

Тема 25. Проект «Дистанционный светильник» (1 ч.)

Тема 26. Подключение различных датчиков к Arduino (1 ч.)

Датчики сердцебиения, лазер. Датчик дождя (влаги). Датчик окиси углерода. Датчики температуры и влажности dht11 и dht22. Датчик давления. Датчик холла. Датчики пара, пламени, освещенности, звука, влажности почвы, наклона и др.

Тема 27. Подключение серводвигателя (1 ч.)

Устройство и принцип работы серводвигателя. Подключение полевых транзисторов и выпрямительных светодиодов.

Тема 28-34. Создание собственных творческих проектов учащихся. (7 ч.)

Тема 35. Итоговая конференция учащихся (1 ч.)

Источник