МУНИЦИПАЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ»
ПРИБАЙКАЛЬСКОГО РАЙОНА
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТУРУНТАЕВСКИЙ ДДТ»
«РАССМОТРЕНО»
«УТВЕРЖДЕНО»
Педагогический совет
Директор МОУ ДО «Турунтаевский ДДТ»
МОУ ДО «Турунтаевский ДДТ»
______________
Протокол №1
Вшивкова О.А.
«_____» ______________ 20__
от «30» августа 2023
Дополнительная образовательная общеразвивающая
программа
«Робототехника»
Направленность: техническая
Возраст учащихся: 8-14 лет
Срок реализации: 4 года
Разработчик: Вшивкова Ольга Алексеевна,
педагог дополнительного образования
Турунтаево,
2023
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1.1
1.2
1.3
ПАСПОРТ
Титульный лист
МОУ ДО «Турунтаевский Дом детского творчества»
пед.совет №1, от 30.08.2023.
Образовател.учреждение
«Принято»: должность,
ФИО, протокол №, дата
директор Вшивкова О.А.
«Утверждаю»:ОУ,
дата-30.08.2023.
ФИОдир., Пр. №, дата
Робототехника
ДОП, Название
Техническая направленность
Направленность ДОП
Охват по возрасту детей: 8-14 лет
4 года
Срок реализации:
Автор-разработчик,ФИО Вшивкова Ольга Алексеевна,
педагог дополнительного образования
, должность
Республика Бурятия , Прибайкальский р-н с. Турунтаево
Территория, год
I. Основные характеристики программы
I-1. Пояснительная записка
Название ДОП
Робототехника
Тип программы
Модифицированная
Направленность
Техническая
Актуальность
Введение в дополнительное образование образовательной
программы «Робототехника» с использованием таких методов,
как совместное творчество, поиск проблем и их практическое
решение, анализ и обобщение опыта, подготовка
исследовательских проектов и их защита, элементы
соревнований и т.д., неизбежно изменит картину восприятия
учащимися технических дисциплин, переводя их из разряда
умозрительных в разряд прикладных. Применение детьми на
практике теоретических знаний, полученных из области
математики или физики, ведет к более глубокому пониманию
основ, закрепляет полученные навыки, формируя образование в
его наилучшем смысле. И с другой стороны, игры с созданием
моделей роботов, в которых заблаговременно узнаются
основные принципы расчетов простейших механических систем
и алгоритмы их автоматического функционирования под
управлением программируемых контроллеров, послужат
хорошей почвой для последующего освоения сложного
теоретического материала на занятиях. Программирование на
компьютере (например, виртуальных исполнителей) при всей его
полезности для развития умственных способностей во многом
уступает программированию автономного устройства,
действующего в реальной окружающей среде. Подобно тому,
как компьютерные игры уступают в полезности играм
настоящим.
Отличительные
1. Элементы кибернетики и теории автоматического управления
особенности ДОП
адаптированы для уровня восприятия детей, что позволяет
начать подготовку инженерных кадров уже с 2-5 класса школы.
2. Данная программа нацелена на конечный результат, т.е.
ребенок создает не просто внешнюю модель робота,
дорисовывая в своем воображении его возможности. Ребенок
1.4
1.5
1.6
1.7
1.9
создает действующее устройство, которое решает поставленную
задачу.
3. Программа плотно связана с массовыми мероприятиями в
научно-технической сфере для детей (турнирами, состязаниями,
конференциями), что позволяет, не выходя за рамки учебного
процесса, принимать активное участие в конкурсах различного
уровня
Педагогическая
Возможность прикоснуться к неизведанному миру роботов для
целесообразность:
современного ребенка является очень мощным стимулом к
познанию нового, преодолению инстинкта потребителя и
формированию стремления к самостоятельному созиданию. При
внешней привлекательности поведения, роботы могут быть
содержательно наполнены интересными и непростыми задачами,
которые неизбежно встанут перед юными инженерами. Их
решение сможет привести к развитию уверенности в своих силах
и к расширению горизонтов познания
Цель программы
Образование детей в сфере инновационных технологий на
основе конструирования и программирования роботов,
содействие развитию технического творчества, развитие
инновационной деятельности в образовательных учреждениях.
Задачи: обучение,
1. Стимулирование мотивации учащихся к получению знаний,
воспитание, развитие детей помогать формировать творческую личность ребенка.
2. Развитие интереса к технике, конструированию,
программированию, высоким технологиям.
3. Развитию конструкторских, инженерных и вычислительных
навыков.
4. Развитие мелкой моторики.
5. Формирование умения достаточно самостоятельно решать
технические задачи в процессе конструирования моделей
Возраст обучающихся,
«Стартовый уровень» (ознакомительный)- 8-7 лет.
согласно дифференциации «Базовый уровень» - 9-12 лет.
«Продвинутый уровень» - 13-14 лет
Формы занятий
Основными, характерными при реализации данной программы
формами являются комбинированные занятия. Занятия состоят
из теоретической и практической частей, причём большее
количество времени занимает практическая часть.
При проведении занятий традиционно используются три формы
работы:
демонстрационная, когда обучающиеся слушают объяснения
педагога и наблюдают за демонстрационным экраном или
экранами компьютеров на ученических рабочих местах;
фронтальная, когда обучающиеся синхронно работают под
управлением педагога;
самостоятельная, когда обучающиеся выполняют
индивидуальные задания в течение части занятия или
нескольких занятий.
В процессе обучения используются разнообразные методы
обучения.
Традиционные:
- объяснительно-иллюстративный метод (лекция, рассказ, работа
с литературой и т.п.);
- репродуктивный метод;
- метод проблемного изложения;
- частично-поисковый (или эвристический) метод;
- исследовательский метод.
Современные:
- метод проектов:
- метод обучения в сотрудничестве;
- метод портфолио;
- метод взаимообучения.
I-2. Объём программы
2.1
2.2
2.3
3.1
Объём программы (кол-во
час.на весь период
обучения)
Срок реализации ДОП
(кол.недель, мес., лет)
792 часа
Программа «Робототехника» рассчитана на четыре года
обучения. Всего продолжительность обучения составляет 792
учебных часа (1 год - 144 часа, 2-й год – 216 часов, 3–й год -216
часов, 4-й год – 216 часов).
Режим занятий
В данной образовательной программе занятия проводятся 2 раза
(ск.раз в нед., всего по
в неделю
годам обучения)
1 год обучения – 2 раза в неделю по 2 академических часа с
перерывом 10 минут.
2 год обучения - 2 раза в неделю по 3 академических часа с
перерывом 10 минут.
3 год обучения - 2 раза в неделю по 3 академических часа с
перерывом 10 минут.
4 год обучения - 2 раза в неделю по 3 академических часа с
перерывом 10 минут.
I-3. Планируемые результаты
Планируемые результаты
после освоения данной программы воспитанник
(ЗУН):
получит знания о:
-науке и технике как способе рационально-практического
освоения окружающего мира;
-роботах, как об автономных модулях, предназначенных для
решения сложных практических задач;
-истории и перспективах развития робототехники ;
-физических,
математических
и
логических
теориях,
положенных в основу проектирования и управления роботами;
-философских и культурных особенностях робототехники, как
части общечеловеческой культуры;
Овладеет:
-критическим, конструктивистским и алгоритмическим стилями
мышления;
-техническими компетенциями в сфере робототехники,
достаточными для получения высшего образования по данному
направлению;
-набором коммуникативных компетенций, позволяющих
безболезненно войти и функционировать без напряжения в
команде, собранной для решения некоторой технической
проблемы;
3.2
Способы и формы
проверки результатов
(система оценочных
средств по обучению,
воспитанию, развитию;
результативность
диагностики, мониторинг
эффективности ДОП)
-разовьет фантазию, зрительно-образную память, рациональное
восприятие действительности;
-научится решать практические задачи, используя набор
технических и интеллектуальных умений на уровне их
свободного использования;
-приобретет уважительное отношение к труду как к
обязательному этапу реализации любой интеллектуальной идеи.
Уровень освоенности программы контролируется в
соревновательных формах: микро-соревнование, соревнование,
участие в выставке технического творчества, участие в
тематических конкурсах.
II. Содержание программы
2.1.Учебно – тематический план
Перечень разделов, тем,
всего час, практические
теоретические занятия,
форма контроля по годам
обучения (см. УТП на 36
недель)
2.2.1
Основные понятия курса
(Учебно-тематический план по годам см. стр.11)
2.2. Содержание тем по годам
Робот – универсальное средство автоматизации, которое можно
быстро (гибко) перепрограммировать на выполнение новой
работы. Робототехника – область науки и техники, связанная с
разработкой и реализацией роботов и роботехнологических
комплексов на их основе.
Искусственный интеллект-свойство интеллектуальных систем
выполнять творческие функции, которые традиционно
считаются прерогативой человека; наука и технология создания
интеллектуальных машин, особенно интеллектуальных
компьютерных программ.
Автомобиль- моторное дорожное и внедорожное транспортное
средство, используемое для перевозки людей или грузов.
Фотометрия-общая для всех разделов прикладной оптики
научная дисциплина, на основании которой производятся
количественные измерения энергетических характеристик поля
излучения.
Программирование-процесс создания компьютерных программ.
Кодирование-процесс преобразования сигнала из формы,
удобной для непосредственного использования информации, в
форму, удобную для передачи, хранения или автоматической
переработки.
Электротехника-область технических наук, изучающая
получение, распределение, преобразование и использование
электрической энергии.
Электрический ток-направленное (упорядоченное) движение
частиц или квазичастиц - носителей электрического заряда.
Напряжение-это разность потенциалов между двумя точками
2.2.2
Краткое описание
теоретических и
практических аспектов по
разделам УТП
2.2.3
Формы контроля по
разделам и уровням:
стартовый, базовый,
продвинутый
2.3.1
3.1.
электрического поля; это физическая величина, значение
которой равно работе электрического поля по перемещению
единичного заряда.
Сопротивление-физическая величина, характеризующая
свойство проводника препятствовать прохождению
электрического тока и равная отношению напряжения на концах
проводника к силе тока, протекающего по нему.
Информатика-наука о методах и процессах сбора, хранения,
обработки, передачи, анализа и оценки информации с
применением компьютерных технологий, обеспечивающих
возможность её использования для принятия решений.
Кибернетика-наука об общих закономерностях получения,
хранения, преобразования и передачи информации в сложных
управляющих системах, будь то машины, живые организмы или
общество.
Бионика-прикладная наука о применении в технических
устройствах и системах принципов организации, свойств,
функций и структур живой природы, то есть формах живого в
природе и их промышленных аналогах.
В теоретической части рассматриваются основные понятия
радиотехники и устройства, которые потребуются для
реализации программы, основные алгоритмические
конструкции. В практической части предлагаются практические
работы, направленные на отработку основных алгоритмических
конструкций, на развитие логического мышления, на
реализацию математических способностей учащихся в ходе
составления программ.
Контроль знаний обучающихся будет организован путем
представления самостоятельных готовых проектов.
2.3. Календарно-учебный график
Составляется в форме таблицы: дата, часы проведения, форма занятий, количество часов,
тема, место проведения, форма контроля по каждому году обучения( см. стр.23)
III. Организационно-педагогические условия
Методическое обеспечение При обучении по программе «Робототехника» используются
ДОП (методики,
следующие принципы:
технологии)
1.Научность. Этот принцип предопределяет сообщение
обучаемым только достоверных, проверенных практикой
сведений, при отборе которых учитываются новейшие
достижения науки и техники.
2 Доступность. Предусматривается соответствие объема и
глубины учебного материала уровню общего развития
обучающихся в данный период, благодаря чему знания и навыки
могут быть сознательно и прочно усвоены.
3 Связь теории с практикой. Обучение проходит так, чтобы
обучаемые могли сознательно применять приобретенные ими
знания на практике.
4 Воспитательный характер обучения. Процесс обучения
является воспитывающим, обучающийся не только приобретает
знания и нарабатывает навыки, но и развивает свои способности,
3.2
Метод.виды продукции
3.3.
Условия реализации ДОП
(ресурсы для проведения
занятий)
умственные и моральные качества.
5 Сознательность и активность обучения. В процессе обучения
все действия, которые отрабатывает ученик, должны быть
обоснованы. Нужно учить обучаемых критически осмысливать и
оценивать факты, делать выводы, разрешать все сомнения, с тем
чтобы процесс усвоения и наработки необходимых навыков
происходил сознательно, с полной убежденностью в
правильности обучения. Активность в обучении предполагает
самостоятельность, которая достигается хорошей теоретической
и практической подготовкой обучающихся и работой педагога.
6 Наглядность. Объяснение техники сборки робототехнических
средств на конкретных изделиях и программных продуктах. Для
наглядности применяются существующие видеоматериалы, а
также материалы собственного изготовления.
7 Систематичность и последовательность. Учебный материал
дается по определенной системе и в логической
последовательности с целью лучшего его освоения. Как правило,
этот принцип предусматривает изучение предмета от простого к
сложному, отчастного к общему.
8 Прочность закрепления знаний, умений и навыков. Качество
обучения зависит от того, насколько прочно закрепляются
знания, умения и навыки учащихся. Непрочные знания и навыки
обычно являются причинами неуверенности и ошибок. Поэтому
закрепление умений и навыков должно достигаться
неоднократным целенаправленным повторением и тренировкой.
9 Индивидуальный подход в обучении. В процессе обучения
педагог исходит из индивидуальных особенностей
обучающихся.
- разработка конкурсов, конференций и т.д.;
- рекомендации по проведению лабораторных и практических
работ, по постановке экспериментов или опытов и т.д.;
- дидактический и лекционный материалы, методики по
исследовательской работе, тематика опытнической или
исследовательской работы и т.д.
Для занятий необходим кабинет с естественной вентиляцией, с
освещением и температурным режимом, соответствующим
санитарно-гигиеническим нормам.
ПК или ноутбук – 15 шт.
Интерактивная доска – 1 шт.
Набор элементов для конструирования роботов - 15 шт.
Дополнительный набор элементов для конструирования роботов
- 5 шт
Набор для конструирования моделей космических летательных
аппаратов- 1 шт.
Комплект для реализации инженерных проектов с
использованием робототехнических технологий – 3 шт.
Дополнительный набор к комплекту для реализации
инженерных проектов с использованием робототехнических
технологий – 3 шт.
программный продукт – по количеству компьютеров в классе;
набор полей для проведения соревнования роботов – 1 шт.;
3.4.
Используемая литература1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
зарядное устройство для конструктора – 10 шт.
ящик для хранения конструкторов или системы хранения – 2 шт.
стол для сборки роботов – 1шт
Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику: практикум для 5-6
классов. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 286с.: ил.
ISBN 978-5-9963-2544-5
Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику: рабочая тетрадь для
5-6 классов. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 87с.
ISBN 978-5-9963-0545-2
Злаказов А.С. Уроки Лего-конструирования в школе:
методическое пособие. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний,
2011. – 120с.: ил. ISBN 978-5-9963-0272-7
CD. ПервоРоботLegoWeDo. Книга для учителя.
Автоматизированные устройства. ПервоРобот. Книга для
учителя. LEGO Group, перевод ИНТ, - 134 с., ил.
ИсогаваЙошихито. Книга идей LEGO MINDSTORMS EV3. 181
удивительный механизм и устройство / ЙошихитоИсогава ; [пер.
с англ. О.В. Обручева]. – Москва: Эксмо, 2018. – 232 с.
Белиовская Л.Г., Белиовский А.Е. Программируем
микрокомпьютер NXT в LabVIEW. – М.: ДМК, 2010, 278 стр.
Блум Джереми. Изучаем Arduino: инструменты и методы
технического волшебства: Пер. с англ. – СПб. БХВ-Петербург,
2015 – 336 с.: ил.
Основы программирования микроконтроллеров[Текст]:учебное
пособие к образовательному набору «Амперка» / Артём
Бачинин,Василий Панкратов, Виктор Накоряков. – М.: Амперка,
2013 - 205 с. :ил., табл.; 23
Ньютон С. Брага. Создание роботов в домашних условиях. – М.:
NTPress, 2007, 345 стр.
Применение учебного оборудования. Видеоматериалы. – М.:
ПКГ«РОС», 2012
СоммерУ. Программирование микроконтроллерных плат
Arduino/Freeduino. – СПб. БХВ-Петербург, 2012 - 256 с. ил (Электроника).
Раздел 1. Пояснительная записка.
1.1.Нормативная правовая база
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической
направленности для студии "Робототехника" (МОУ ДО Турунтаевский ДДТ).
Программа разработана на основании:
- ФЗ от 29.12.2012 г. № 273 -ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (с
изменениями и дополнениями);
- Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 27.07.2022 № 629 "Об
утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по
дополнительным общеобразовательным программам" (Зарегистрирован 26.09.2022 №
70226)
- Постановления Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от
28 сентября 2020 г. № 28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648- 20
«Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения,
отдыха и оздоровления детей и молодежи»,
- Устава МОУ ДО «Турунтаевский ДДТ».
1.2. Основные характеристики программы
Направленность программы – техническая.
Новизна программы
Последние годы одновременно с информатизацией общества лавинообразно
расширяется применение микропроцессоров в качестве ключевых компонентов
автономных устройств, взаимодействующих с окружающим миром без участия человека.
Область взаимосвязанных роботизированных систем признана приоритетной, несущей
потенциал революционного технологического прорыва, с активным внедрением новых
технологий. Многие обучающиеся стремятся попасть на специальности, связанные с
информационными технологиями, не предполагая о всех возможностях этой области.
Между тем, игры в роботы, конструирование и изобретательство присущи подавляющему
большинству современных детей. Таким образом, появилась возможность и назрела
необходимость в непрерывном образовании в сфере робототехники. Заполнить пробел
между детскими увлечениями и серьезной квалифицированной подготовкой позволяет
изучение робототехники в дополнительном образовании, на основе специальных
образовательных конструкторов.
Актуальность
Введение в дополнительное образование образовательной программы
«Робототехника» с использованием таких методов, как совместное творчество, поиск
проблем и их практическое решение, анализ и обобщение опыта, подготовка
исследовательских проектов и их защита, элементы соревнований и т.д., неизбежно
изменит картину восприятия учащимися технических дисциплин, переводя их из разряда
умозрительных в разряд прикладных. Применение детьми на практике теоретических
знаний, полученных из области математики или физики, ведет к более глубокому
пониманию основ, закрепляет полученные навыки, формируя образование в его
наилучшем смысле. И с другой стороны, игры с созданием моделей роботов, в которых
заблаговременно узнаются основные принципы расчетов простейших механических
систем и алгоритмы их автоматического функционирования под управлением
программируемых контроллеров, послужат хорошей почвой для последующего освоения
сложного теоретического материала на занятиях. Программирование на компьютере
(например, виртуальных исполнителей) при всей его полезности для развития умственных
способностей во многом уступает программированию автономного устройства,
действующего в реальной окружающей среде. Подобно тому, как компьютерные игры
уступают в полезности играм настоящим.
Педагогическая целесообразность
Возможность прикоснуться к неизведанному миру роботов для современного
ребенка является очень мощным стимулом к познанию нового, преодолению инстинкта
потребителя и формированию стремления к самостоятельному созиданию. При внешней
привлекательности поведения, роботы могут быть содержательно наполнены
интересными и непростыми задачами, которые неизбежно встанут перед юными
инженерами. Их решение сможет привести к развитию уверенности в своих силах и к
расширению горизонтов познания.
Отличительные особенности данной дополнительной образовательной программы
от уже существующих образовательных программ.
1. Элементы кибернетики и теории автоматического управления адаптированы для
уровня восприятия детей, что позволяет начать подготовку инженерных кадров уже с 2-5
класса школы.
2. Данная программа нацелена на конечный результат, т.е. ребенок создает не
просто внешнюю модель робота, дорисовывая в своем воображении его возможности.
Ребенок создает действующее устройство, которое решает поставленную задачу.
3. Программа плотно связана с массовыми мероприятиями в научно-технической
сфере для детей (турнирами, состязаниями, конференциями), что позволяет, не выходя за
рамки учебного процесса, принимать активное участие в конкурсах различного уровня.
Цель:
Образование детей в сфере инновационных технологий на основе конструирования
и программирования роботов, содействие развитию технического творчества, развитие
инновационной деятельности в образовательных учреждениях.
Задачи:
Обучающие:
1.Формирование умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в
процессе конструирования моделей.
2. Формирование умения решать практические задачи, используя набор технических и
интеллектуальных умений на уровне их свободного использования
Развивающие:
2.Стимулирование мотивации учащихся к получению знаний, помогать формировать
творческую личность ребенка.
3.Развитие
интереса
к
технике,
конструированию,
программированию,
высоким
технологиям.
4.Развитие конструкторских, инженерных и вычислительных навыков.
5.Развитие мелкой моторики.
Воспитательные:
6.Воспитание уважительного отношение к труду как к обязательному этапу реализации
любой интеллектуальной идеи.
Возраст детей: 8-14 лет.
1.3. Объем программы
Сроки реализации: Программа «Робототехника» рассчитана на четыре года
обучения. Всего продолжительность обучения составляет 792 учебных часа (1 год - 144
часа, 2-й год – 216 часов, 3–й год -216 часов, 4-й год – 216 часов).
Режим занятий:
В данной образовательной программе занятия проводятся 2 раза в неделю
1 год обучения – 2 раза в неделю по 2 академических часа с перерывом 10 минут.
2 год обучения - 2 раза в неделю по 3 академических часа с перерывом 10 минут.
3 год обучения - 2 раза в неделю по 3 академических часа с перерывом 10 минут.
4 год обучения - 2 раза в неделю по 3 академических часа с перерывом 10 минут.
1.4. Формы и методы организации образовательного процесса
Формы занятий
Основными, характерными при реализации данной программы формами являются
комбинированные занятия. Занятия состоят из теоретической и практической частей,
причём большее количество времени занимает практическая часть.
При проведении занятий традиционно используются три формы работы:
демонстрационная, когда обучающиеся слушают объяснения педагога и наблюдают за
демонстрационным экраном или экранами компьютеров на ученических рабочих местах;
фронтальная, когда обучающиеся синхронно работают под управлением педагога;
самостоятельная, когда обучающиеся выполняют индивидуальные задания в течение
части занятия или нескольких занятий.
В процессе обучения используются разнообразные методы обучения.
Традиционные:
- объяснительно-иллюстративный метод (лекция, рассказ, работа с литературой и т.п.);
- репродуктивный метод;
- метод проблемного изложения;
- частично-поисковый (или эвристический) метод;
- исследовательский метод.
Современные:
- метод проектов:
- метод обучения в сотрудничестве;
- метод портфолио;
- метод взаимообучения.
Уровень освоенности программы контролируется в соревновательных формах:
микросоревнование, соревнование, участие в выставке технического творчества, участие
в тематических конкурсах.
Формы подведения итогов реализации дополнительной образовательной программы
Итоговые проекты воспитанников выносятся на робототехнические соревнования,
конкурсы, выставки технического творчества.
1.5. Планируемые результаты
После освоения данной программы воспитанник получит знания о -
науке и технике как способе рационально-практического освоения окружающего мира;
-
роботах, как об автономных модулях, предназначенных для решения сложных
практических задач;
-
истории и перспективах развития робототехники ;
-
физических, математических и логических теориях, положенных в основу проектирования
и управления роботами;
-
философских и культурных особенностях робототехники, как части общечеловеческой
культуры;
овладеет –
-
критическим, конструктивистским и алгоритмическим стилями мышления;
-
техническими компетенциями в сфере робототехники, достаточными для получения
высшего образования по данному направлению;
-
набором коммуникативных компетенций, позволяющих безболезненно войти и
функционировать без напряжения в команде, собранной для решения некоторой
технической проблемы;
- разовьет фантазию, зрительно-образную память, рациональное восприятие
действительности;
- научится решать практические задачи, используя набор технических и интеллектуальных
умений на уровне их свободного использования;
- приобретет уважительное отношение к труду как к обязательному этапу реализации
любой интеллектуальной идеи.
В соответствии с дифференциации уровня сложности:
«Стартовый уровень» (ознакомительный)- 1-ый год обучения.
«Базовый уровень» -2-й и 3-й год обучения.
«Продвинутый уровень» (углубленный). – 4-ый год обучения.
Раздел 2. Учебно-тематический план
1-й год обучения
№
НАИМЕНОВАНИЕ Количество часов
п/п
РАЗДЕЛОВ,ТЕМ
Теория
1
Введение
2
2
Мир
Практика
Форма
Всего
контроля
2
Беседа
6
4
10
Опрос
6
10
16
Соревнование
10
24
34
Практическая
робототехники
3
Основы построения
конструкций,
устройства,
приводы.
4
Органы чувств
роботов
работа,
соревнование
5
Мир звука
2
8
10
Беседа,
соревнование
6
Роботы и эмоции
2
8
10
Опрос,
соревнование
7
Роботы и экология
2
4
6
Беседа,
соревнование
8
Системы перевода
4
8
12
Практическая
работа,
соревнование
9
Кодирование
4
10
14
Практическая
работа,
соревнование
10
Роботы в лесополосе
2
10
12
Беседа,
соревнования
11
Имитация
4
6
10
Опрос,
соревнования
12
Экскурсии,
6
6
выставки,
Практическая
работа
соревнования
13
Заключительное
2
2
98
144
Обсуждение
занятие
Итого: 46
2-й год обучения
№
НАИМЕНОВАНИЕ Количество часов
п/п
РАЗДЕЛОВ,ТЕМ
1
Организационное
Теория
Практика
3
Форма
Всего
контроля
3
Беседа
занятие
2
Робототехника и
9
6
15
Опрос
12
27
39
Практическая
основы
конструирования
3
4
Электротехника.
Электронная
работа,
лаборатория
соревнование
Электроника и
27
36
63
автоматизация
Практическая
работа,
соревнование
5
Информатика,
21
30
51
кибернетика,
Практическая
работа
робототехника
6
Решение
6
27
33
прикладных задач
Конкурс
конструкторских
идей
7
Экскурсии,
выставки,
соревнования
9
9
Беседа
8
Заключительное
Опрос
3
3
138
216
занятие
Итого: 78
3-й год обучения
№
НАИМЕНОВАНИЕ Количество часов
п/п
РАЗДЕЛОВ,ТЕМ
Теория
1
Предмет и задачи
3
Практика
Форма
Всего
контроля
3
Беседа
кружка, ТБ
2
Механические
3
9
12
Опрос
6
12
18
Защита
передачи
3
Сложные проекты
проектов
4
Программный
3
18
21
продукт
5
Ручное управление
Практическая
работа
3
9
12
Практическая
работа
6
Промышленные
3
18
21
роботы
7
Бионика
Защита
проектов
3
12
15
Защита
проектов
8
Изобретательство
3
12
15
Защита
проектов
9
Автоматический
3
9
12
транспорт
10
Парковка в городе
Защита
проектов
3
12
15
Защита
проектов
11
Скорость
3
12
15
Защита
проектов
12
Автоматическое
6
15
21
управление
13
Законы
регулирования
Защита
проектов
6
12
18
Опрос
14
Профессия –
3
12
15
инженер
15
Практическая
работа
Обобщающий
3
3
раздел
Беседа
Тестирование
Итого: 54
162
216
4-й год обучения
№
НАИМЕНОВАНИЕ
Количество часов
п/п
РАЗДЕЛОВ,ТЕМ
Теория
1
Организационное
Практика
3
Форма
Всего
контроля
3
Беседа
45
Практическая
занятие
2
Простые
9
36
механизмы
3
Машины
работа
9
24
33
Практическая
работа
4
Движение без шин
3
24
27
Практическая
работа
5
Руки, крылья и
9
39
48
другое движение
6
Датчики
Практическая
работа
3
21
24
Практическая
работа
7
Дополнения
3
24
27
Практическая
работа
8
Экскурсии, выставки,
6
6
Беседа
3
3
Защита
соревнования
9
Заключительное
занятие
Итого
проектов
39
177
216
Раздел 3.Содержание программы
1-й год обучения
Раздел №1. Вводное занятие
Вводное занятие. Знакомство. Правила техники безопасности.
Раздел №2. Мир робототехники
2.1. Что такое робот. Робот EV 3
2.2. Робототехника и её законы. Передовые направления в робототехнике
2.3. Искусственный интеллект. Интеллектуальные роботы.
Раздел №3. Основы построения конструкций, устройства, приводы.
3.1. Исполнительное устройство. Моторы для роботов. Сервомотор.
Проект «Тахометр»
3.2. Автомобили. Минимальный радиус поворота.
Проект «Настройки для поворотов»
3.3. Что такое концепт-кар. Кольцевые автогонки
Соревнование команд
Раздел №4. Органы чувств роботов
4.1. Робот познаёт мир.
Проект «На старт, внимание, марш!»
4.2. Безопасность дорожного движения. Датчик цвета и яркости
Проект «Дневной автомобиль»
Проект «Безопасный автомобиль»
Проект «Автомобиль на краю»
4.3. Фотометрия. Сенсоры света.
Проект «Измеритель освещенности»
Проект «Режим дня»
4.4. Цвет для робота. Проект «Робот определяет цвета»
Проект «Меняем освещенность»
Соревнование команд
4.5. Тактильные ощущения. Датчик касания и схема его работы
Проект «Система автоматического контроля дверей»
Соревнование команд
Раздел №5. Мир звука
5.1. Частота звука.
Проект «Симфония звука»
5.2. Звуковые имитации.
5.3. Звуковой редактор и конвертер.
Проект «Послание»
Проект «Пароль и отзыв»
Соревнование команд
Раздел № 6. Роботы и эмоции
6.1. Эмоциональный робот. Экран и звук
Проект «Встреча»
Проект «Ожидание»
Проект «Разминирование»
Соревнование команд
Раздел № 7. Роботы и экология
7.1. Решение проблем охраны окружающей среды.
Проект «Земля Франца-Иосифа»
Соревнование команд
Раздел № 8. Системы перевода
8.1. Язык «человек-компьютер»
Практическая работа «Компьютерные переводчики»
Практическая работа «Технический перевод»
Соревнование команд
Раздел № 9. Кодирование
9.1. Азбука Морзе
Проект «Телеграф»
Практическая работа «Кодируем и декодируем»
Практическая работа «Борьба с ошибками при передаче»
Соревнование команд
Раздел № 10. Роботы в лесополосе
10.1. Защитные лесонасаждения
Проект «Лесовосстановительная рубка»
Проект «Ажурные насаждения»
Соревнования команд
Раздел № 11. Имитация
11.1. Алгоритм и композиция
11.2. Роботы-симуляторы
11.3. Система команд исполнителя
Проект «Выпускник»
Раздел № 12. Экскурсии, выставки, соревнования
Посещение районной выставки детского творчества
Соревнования роботов
Раздел № 13 . Заключительное занятие
Обсуждение достигших результатов, вручение грамот.
2-й год обучения.
Раздел № 1. Организационное занятие
Раздел №2. Робототехника. Основы конструирования
2.1. Робототехника. История робототехники. Основные определения. Законы
робототехники. Манипуляционные системы.
2.2 Классификация роботов по сферам применения. Промышленная, экстремальная,
военная.
2.3. Роботы в быту.
Роботы-игрушки. Видеоматериалы
2.4 Детали конструктора LEGO
Раздел №3. Электротехника. Электронная лаборатория
3.1. Определение, что такое электрический ток, напряжение, сопротивление
Сборка электрической схемы на определение направления тока
3.2. Последовательное соединение активных элементов.
Сборка электрической схемы
3.3. Параллельное соединение активных элементов электрической цепи
Сборка электрической схемы
3.4. Переменный электрический ток. Аппаратура, работающая на переменном токе
Соревнование команд
Раздел №4. Электроника и автоматизация
4.1. Проводники и диэлектрики.
Сборка электрической схемы
4.2. Конденсатор.
Сборка электрической схемы. Зарядка и разрядка конденсатора
4.3. Характеристики транзистора.
Сборка электрической схемы
4.4. Выключатель с фоторезистором.
Сборка электрической схемы
4.5. Схема замедленного действия.
Сборка электрической схемы. Соревнование команд
4.6. Несинхронизированный мультивибратор. Ждущий мультивибратор.
Сборка электрической схемы
4.7. Ритмический генератор звуковых сигналов (метроном).
Сборка электрической схемы
4.8. Бистабильный мультивибратор (триггер).
Сборка электрической схемы
4.9. Датчик уровня.
4.10. Сборка электрических схем.
Сборка электрической схемы для управления светом
Сборка электрической схемы контролера силы голоса
Сборка электрической схемы сигнализации о появлении препятствия
Сборка электрической схемы детектора магнитных свойств
Микросхема.
Соревнование команд
Раздел №5. Информатика, кибернетика, робототехника
5.1. Датчик перемещения
5.2. Датчик наклона
5.3. Основы конструирования
5.4.Моторные механизмы
5.5. Трехмерное моделирование
5.6. Основы управления роботом
5.7. Удаленное управление
Раздел № 6. Решение прикладных задач
6.1. Научный вездеход, сборка схемы
6.2. Сборка электрической схемы - выстрел в темноте
6.3. Индикатор погоды
6.4. Разработка, сборка и программирование своих моделей
Конкурс конструкторских идей. Создание и программирование собственных механизмов
и моделей с помощью набора Лего
Раздел № 7. Экскурсии, выставки, соревнования
Раздел № 8. Заключительное занятие.
3-й год обучения
Раздел №1. Предмет и задачи кружка, ТБ
Раздел №2. Механические передачи
2.1 Зубчатые передачи
2.2 Исследование «Передаточные отношения»
2.3 Практическая работа «Спидометр для робота с коробкой передач»
Раздел№3. Сложные проекты
3.1 Как работать над проектом
3.2 Проект «Система газ-тормоз»
3.3 Реализуем и оформляем проект
3.4 Проект «Робот на КПП»
3.5 Проект «Робот-уборщик»
3.6 Проект «Цветовая система управления»
Раздел№ 4. Программный продукт
4.1 Практическая работа «Свойства математических действий»
4.2 Практическая работа «Вспомогательная переменная»
4.3 Практическая работа «Сравнение»
4.4 Проект «Управление электромобилем»
4.5 Проект «Конкурс танцев»
Раздел №5. Ручное управление
5.1 Системы управления
5.2 Практическая работа «Замкнутая и разомкнутая системы управления»
5.3 Проект «Геймпад»
Раздел №6. Промышленные роботы
6.1 Роботы в промышленности
6.2 Проект «Движемся зигзагом»
6.3 Проект «Плавное движение по линии»
6.4 Проект «Движемся прямо»
6.5 Проект «Используем два датчика цвета»
6.6 Проект «Гараж будущего»
6.7 Проект «Используем четыре датчика»
6.8 Проект «Складской робот»
Раздел №7. Бионика
7.1 Датчик ультразвука
7.2 Проект «Дальномер»
7.3 Проект «Робот-прилипала»
7.4 Проект «Соблюдение дистанции»
7.5 Проект «Охранная система»
Раздел №8. Изобретательство
8.1 Терменвокс
8.2 Проект «Умный дом»
Раздел №9. Автоматический транспорт
9.1 Персональный автоматический транспорт
9.2 Проект «Кольцевой маршрут»
9.3 Проект «Инверсия»
Раздел №10. Парковка в городе
10.1 Плотность автомобильного парка
10.2 Проблема парковки в мегаполисе
10.3 Проект «Парковка»
10.4 Проект «Оптимизация»
Раздел № 11. Скорость
11.1 Скорость равномерного движения
11.2 Скорость неравномерного движения
11.3 Проект «Измеряем скорость»
11.4 Проект «Спидометр»
Раздел № 12. Автоматическое управление
12.1 Теория автоматического управления
12.2 Проект «Использование пропорционального регулятора»
12.3 Проект «Робот с использованием двух П-регуляторов»
12.4 Проект «Секретная служба»
12.5 Проект «Поехали на регуляторе»
Раздел № 13. Законы регулирования
13.1 Пропорциональный закон
13.2 Интегральный закон
13.3 Исследование работы интегрального регулятора
13.4 Дифференциальный закон
13.5 Линейные регуляторы
13.6 Нелинейные регуляторы
13.7 Исследование работы кубического регулятора
Раздел № 14. Профессия – инженер
14.1 Инженерная специальность
14.2 Практическая работа «Чертёжная машина»
14.3 Проект «Робот-погрузчик»
14.4 Проект «Сбор космического мусора»
Раздел № 15. Обобщающий раздел
4-й год обучения
Раздел № 1. Организационное занятие
Раздел № 2. Простые механизмы
2.1. Передаточные числа
2.2. Сложная зубчатая передача
2.3.Изменение угла вращения
2.4. Использование червячной передачи
2.5. Поворотные механизмы
2.6. Механизмы с возвратно-поступательным движением
2.7. Кулачковый механизм
2.8. Прерывистое движение
2.9. Передача вращения
2.10. Передача вращения с помощью гусениц
2.11. Передача вращения на большое расстояние
2.12. Смещение осей вращения
2.13. Переключающий механизм, использующий направление вращения
2.14. Шарниры
Раздел № 3. Машины
3.1 Вращение колес с помощью мотора
3.2. Вращение колес с помощью двух моторов
3.3. Ролики
3.4. Гусеничные машины
3.5. Подвесные колеса
3.6. Управление
Раздел № 4. Движение без шин
4.1 Шагающие машины
4.2. Движение, как у гусеницы
4.3. Движение без вибрации
Раздел № 5. Руки, крылья и другое движение
5.1. Машущие крылья
5.2. Хватающие пальцы
5.3.Подъем предметов
5.4. Бросание вещей
5.5. Автоматические двери
5.6. Хватающая рука
5.7. Создание ветра
5.8. Запуск маятника
5.9. Использование дополнений для изменения движения
5.10. Диагональное зацепление шестерней
5.11. Свободное изменение угла вращения
Раздел № 6. Датчики
6.1. Идеи использования датчиков касания
6.2. Идеи использования кнопок модуля EV3
6.3. Идеи использования датчика цвета
Раздел № 7. Дополнения
7.1. Использование теоремы Пифагора
7.2. Постройте что-нибудь интересное
Раздел № 8. Экскурсии, выставки, соревнования
Раздел № 9. Заключительное занятие
Раздел 4. Календарно-тематическое планирование
1-й год обучения
№
п\п
Месяц
Число
Время
Форма
проведения занятия
Количество Тема занятия
Место
часов
проведения контроля
1
Лекция
2
2
Лекция
2
3
Лекция
2
4
Лекция
2
5
Практика
6
Форма
Вводное занятие. Знакомство.
Правила техники безопасности
Что такое робот. Робот EV3.
ДДТ
Беседа
ДДТ
ДДТ
2
Робототехника и ее законы.
Передовые направления в
робототехнике.
Искусственный интеллект.
Интеллектуальные роботы.
Практическая работа
Опрос
Наблюдение
Опрос
Наблюдение
Практика
2
Практическая работа
ДДТ
7
Лекция
2
ДДТ
8
Практика
2
Исполнительное устройство. Моторы
для роботов. Сервомотор.
Проект «Тахометр»
9
Лекция
2
ДДТ
10
Практика
2
Автомобили. Минимальный радиус
поворота.
Проект «Настройки для поворотов»
11
Практика
2
Проект «Настройки для поворотов»
ДДТ
ДДТ
Опрос
ДДТ
Практическая
работа
Практическая
работа
Опрос
Наблюдение
Защита
проекта
Опрос
Наблюдение
Опрос
Наблюдение
Защита
проектов
ДДТ
ДДТ
12
Лекция
2
ДДТ
2
2
Что такое концепт-кар. Кольцевые
автогонки.
Практическая работа
Практическая работа
13
14
Практика
Практика
15
Лекция
2
Робот познает мир
ДДТ
16
Практика
2
Проект «На старт, внимание, марш»
ДДТ
17
Лекция
2
ДДТ
18
Практика
2
Безопасность дорожного движения.
Датчик цвета и яркости.
Проект «Дневной автомобиль»
19
Практика
2
Проект «Безопасный автомобиль»
ДДТ
20
Практика
2
Проект «Автомобиль на краю»
ДДТ
21
Лекция
2
Фотометрия. Сенсоры света.
ДДТ
22
Практика
2
Проект «Измеритель освещенности»
ДДТ
23
Практика
2
Проект «Режим дня»
ДДТ
24
Лекция
2
Цвет для робота.
ДДТ
25
Практика
2
Проект «Робот определяет цвета»
ДДТ
26
Практика
2
Проект «Меняем Освещенность»
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
Опрос
Наблюдение
Наблюдение
Соревнование
команд
Опрос
Наблюдение
Защита
проекта
Опрос
Наблюдение
Защита
проекта
Защита
проекта
Защита
проекта
Опрос
Наблюдение
Защита
проекта
Защита
проекта
Опрос
Наблюдение
Защита
проекта
Защита
27
28
Практика
Лекция
2
2
ДДТ
ДДТ
2
Соревнование команд
Тактильные ощущения. Датчик
касания и схема его работы
Проект «Система автоматического
контроля дверей»
Проект «Система автоматического
контроля дверей»
Соревнование команд
Частота звука. Звуковые имитации.
Звуковой редактор и конвертер.
Проект «Симфония звука»
29
Практика
2
30
Практика
2
31
32
Практика
Лекция
2
2
33
Практика
34
Практика
2
Проект «Послание»
ДДТ
35
Практика
2
Проект «Пароль и отзыв»
ДДТ
36
37
Практика
Лекция
2
2
Соревнование команд
Эмоциональный робот. Экран и звук.
ДДТ
ДДТ
38
Практика
2
Проект «Встреча»
ДДТ
39
Практика
2
Проект «Ожидание»
ДДТ
40
Практика
2
Проект «Разминирование»
ДДТ
41
42
Практика
Лекция
2
2
Соревнование команд
Решение проблем охраны
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
проекта
Награждение
Опрос
Наблюдение
Наблюдение
Защита
проекта
Награждение
Опрос
Наблюдение
Защита
проекта
Защита
проекта
Защита
проекта
Награждение
Опрос
наблюдение
Защита
проекта
Защита
проекта
Защита
проекта
награждение
Опрос
43
44
Практика
Практика
2
2
окружающей среды
Проект «Земля Франца-Иосифа»
Соревнование команд
45
Лекция
2
Язык «человек-компьютер»
ДДТ
46
Лекция
2
Язык «человек-компьютер»
ДДТ
47
Практика
2
ДДТ
48
Практика
2
49
Практика
2
50
51
52
53
Практика
Лекция
Лекция
Практика
2
2
2
2
Практическая работа
«Компьютерные переводчики»
Практическая работа «Технический
перевод»
Практическая работа «Технический
перевод»
Соревнование команд
Азбука Морзе
Азбука Морзе
Проект «Телеграф»
54
Практика
2
ДДТ
55
Практика
2
56
Практика
2
57
58
59
Практика
Лекция
Практика
2
2
2
Практическая работа «Кодируем и
декодируем»
Практическая работа «Работа с
ошибками при передаче»
Практическая работа «Работа с
ошибками при передаче»
Соревнование команд
Защитные лесонасаждения
Проект «Лесовосстановительная
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
наблюдение
наблюдение
Защита
проекта
Опрос
наблюдение
Опрос
наблюдение
Защита
проекта
Защита
проекта
Защита
проекта
Награждение
Наблюдение
Опрос
Защита
проекта
Практическая
работа
Наблюдение
Практическая
работа
Награждение
Опрос
Наблюдение
60
Практика
2
61
62
Практика
Практика
2
2
63
64
Практика
Лекция
2
2
65
66
67
68
Лекция
Практика
Практика
Практика
2
2
2
2
69
Практика
2
70
Практика
2
71
72
Практика
Практика
2
2
рубка»
Проект «Лесовосстановительная
рубка»
Проект «Ажурные насаждения»
Проект «Ажурные насаждения»
ДДТ
ДДТ
ДДТ
Защита
проекта
Наблюдение
Защита
проекта
Награждение
Тестирование
Соревнование команд
Алгоритм и композиция. Роботысимуляторы.
Система команд исполнителя
Проект «Выпускник»
Проект «Выпускник»
Проект «Выпускник»
ДДТ
ДДТ
Посещение районной выставки
детского творчества
Соревнование роботов
ДДТ
Соревнование роботов
Обсуждение достигнутых
результатов, вручение грамот
ДДТ
ДДТ
Практическая
работа
Награждение
Беседа
Место
проведения
ДДТ
ДДТ
Форма
контроля
Беседа
Опрос
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
Опрос
Наблюдение
Опрос
Защита
проекта
Опрос
2-й год обучения
№
п\п
1
2
Месяц
Число
Время
Форма
проведения занятия
Лекция
Лекция
Количество
часов
3
3
Тема занятия
Организационное занятие
Робототехника. История
3
Лекция
3
4
Лекция
3
робототехники. Основные
определения. Законы робототехники.
Манипуляционные системы.
Классификация роботов по сферам
ДДТ
применения. Промышленная,
экстремальная, военная.
Роботы в быту.
ДДТ
5
Практика
3
Роботы-игрушки. Видеоматериалы.
ДДТ
Практическая
работа
Беседа
6
7
Практика
Лекция
3
3
ДДТ
ДДТ
Опрос
Наблюдение
8
Практика
3
ДДТ
9
Практика
3
10
Лекция
3
Практическая
работа
Практическая
работа
Опрос
11
Практика
3
Детали конструктора Lego.
Определение, что такое
электрический ток, напряжение,
сопротивление.
Сборка электрической схемы на
определение направления тока
Сборка электрической схемы на
определение направления тока
Последовательное соединение
активных элементов
Сборка электрической схемы
12
Практика
3
Сборка электрической схемы
ДДТ
13
Лекция
3
ДДТ
14
Практика
3
Параллельное соединение активных
элементов
Сборка электрической схемы
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
Наблюдение
Практическая
работа
Практическая
работа
Беседа
Практическая
работа
15
Практика
3
Сборка электрической схемы
ДДТ
16
Лекция
3
ДДТ
17
Практика
3
Переменный электрический ток.
Аппаратура, работающая на
переменном токе.
Сборка электрической схемы
18
Практика
3
Сборка электрической схемы
ДДТ
19
20
21
Практика
Лекция
Практика
3
3
3
Соревнование команд
Проводники и диэлектрики
Сборка электрической схемы
ДДТ
ДДТ
ДДТ
22
23
Лекция
Практика
3
3
Конденсатор
Сборка электрической схемы
ДДТ
ДДТ
24
25
Лекция
Практика
3
3
Характеристики транзистора
Сборка электрической схемы
ДДТ
ДДТ
26
27
Лекция
Практика
3
3
Выключатель с фоторезистором
Сборка электрической схемы
ДДТ
ДДТ
28
29
Лекция
Практика
3
3
Схема замедленного действия
Сборка электрической схемы
ДДТ
ДДТ
30
Лекция
3
Несинхронизированный
мультивибратор. Ждущий
мультивибратор.
ДДТ
ДДТ
Практическая
работа
Наблюдение
Практическая
работа
Практическая
работа
Награждение
Опрос
Практическая
работа
Наблюдение
Практическая
работа
Беседа
Практическая
работа
Опрос
Практическая
работа
Тестирование
Соревнование
команд
Наблюдение
31
Практика
3
Сборка электрической схемы
ДДТ
32
Лекция
3
ДДТ
33
Практика
3
Ритмический генератор звуковых
сигналов.
Сборка электрической схемы
34
Лекция
3
ДДТ
35
Практика
3
Бистабильный мультивибратор
(триггер)
Сборка электрической схемы
36
37
Лекция
Практика
3
3
ДДТ
ДДТ
38
Практика
3
39
Практика
3
40
Практика
3
41
42
Лекция
Практика
3
3
Датчик уровня
Сборка электрической схемы для
управления светом
Сборка электрической схемы
контролера силы голоса
Сборка электрической схемы
сигнализации о проявлении
препятствий
Сборка электрической схемы
детектора магнитных свойств.
Микросхема.
Датчик перемещения
Сборка электрической схемы
43
44
Лекция
Практика
3
3
Датчик наклона
Сборка электрической схемы
ДДТ
ДДТ
45
Лекция
3
Основы конструирования
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
Практическая
работа
Опрос
Практическая
работа
Беседа
Практическая
работа
Наблюдение
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Соревнование
команд,
награждение
Беседа
Практическая
работа
Опрос
Практическая
работа
Тестирование
46
Практика
3
Практическая работа
ДДТ
47
48
Лекция
Практика
3
3
Моторные механизмы
Практическая работа
ДДТ
ДДТ
49
50
Лекция
Практика
3
3
Трехмерное моделирование
Практическая работа
ДДТ
ДДТ
51
Практика
3
Практическая работа
ДДТ
52
53
Лекция
Практика
3
3
Основы управления роботом
Практическая работа
ДДТ
ДДТ
54
Практика
3
Практическая работа
ДДТ
55
56
Лекция
Практика
3
3
Удаленное управление роботом
Практическая работа
ДДТ
ДДТ
57
58
59
Практика
Лекция
Практика
3
3
3
Практическая работа
Научный вездеход
Сборка схемы вездехода
ДДТ
ДДТ
ДДТ
60
Практика
3
ДДТ
61
Практика
3
Сборка электрической схемы выстрел в темноте
Проект «Индикатор погоды»
62
Лекция
3
Разработка, сборка и
программирование
ДДТ
ДДТ
Практическая
работа
Наблюдение
Практическая
работа
Опрос
Практическая
работа
Практическая
работа
Беседа
Практическая
работа
Практическая
работа
Наблюдение
Практическая
работа
Тестирование
Опрос
Практическая
работа
Практическая
работа
Защита
проекта
Беседа
63
Практика
3
64
Практика
3
65
Практика
3
66
Практика
3
67
Практика
3
68
69
Практика
Практика
3
3
70
71
72
Практика
Практика
Практика
3
3
3
№ Месяц
п\п
1
2
3
Число
Время
Форма
проведения занятия
Лекция
Лекция
Практика
Создание и программирование
собственных механизмов и моделей
с помощью набора Лего
Создание и программирование
собственных механизмов и моделей
с помощью набора Лего
Создание и программирование
собственных механизмов и моделей
с помощью набора Лего
Создание и программирование
собственных механизмов и моделей
с помощью набора Лего
Создание и программирование
собственных механизмов и моделей
с помощью набора Лего
Конкурс конструкторских идей
Посещение районной выставки
детского творчества
Соревнование роботов
Соревнование роботов
Обсуждение достигнутых
результатов, вручение грамот
3-й год обучения
Количество
часов
3
3
3
Тема занятия
Предмет и задачи кружка, ТБ
Зубчатые передачи
Исследование «Передаточные
ДДТ
Опрос
ДДТ
Практическая
работа
ДДТ
Практическая
работа
ДДТ
Практическая
работа
ДДТ
Практическая
работа
ДДТ
ДДТ
Награждение
Беседа
ДДТ
ДДТ
ДДТ
Соревнование
Награждение
Опрос
Место
проведения
ДДТ
ДДТ
ДДТ
Форма
контроля
Беседа
Наблюдение
Практическая
6
7
Лекция
Практика
3
3
отношения»
Практическая работа «Спидометр
для робота с коробкой передач»
Практическая работа «Спидометр
для робота с коробкой передач»
Как работать над проектом
Проект «Система газ-тормоз»
8
9
Лекция
Практика
3
3
Реализуем и оформляем проект
Проект «Робот на КПП»
ДДТ
ДДТ
10
Практика
3
Проект «Робот уборщик»
ДДТ
11
Практика
3
ДДТ
12
13
Лекция
Практика
3
3
14
Практика
3
15
Практика
3
Проект «Цветовая система
управления»
Программируемый продукт
Практическая работа «Свойства
математических действий»
Практическая работа
«Вспомогательная переменная»
Практическая работа «Сравнение»
16
Практика
3
Проект «Управление автомобилем»
ДДТ
17
Практика
3
Проект «Конкурс танцев»
ДДТ
18
Практика
3
Проект «Конкурс танцев»
ДДТ
4
Практика
3
5
Практика
3
ДДТ
работа
Практическая
работа
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
Опрос
Беседа
Защита
проектов
Наблюдение
Защита
проектов
Защита
проектов
Защита
проектов
Опрос
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Защита
проекта
Практическая
работа
Защита
проекта
19
20
Лекция
Практика
3
3
ДДТ
ДДТ
3
Система управления
Практическая работа «Замкнутая и
разомкнутая системы упраления»
Проект «Геймпад»
21
Практика
22
Практика
3
Проект «Геймпад»
ДДТ
23
24
Лекция
Практика
3
3
Роботы в промышленности
Проект «Движение зигзагом»
ДДТ
ДДТ
25
Практика
3
ДДТ
26
Практика
3
27
Практика
3
Проект «Плавное движение по
линии» и «Движемся прямо»
Проект «Используем два датчика
цвета»
Проект «Гараж будущего»
28
Практика
3
ДДТ
29
Практика
3
Проект «Используем четыре
датчика»
Проект «Складской робот»
30
31
Лекция
Практика
3
3
Датчик ультразвука
Проект «Дальномер»
ДДТ
ДДТ
32
Практика
3
Проект «Робот-прилипала»
ДДТ
33
Практика
3
Проект «Соблюдение дистанции»
ДДТ
34
Практика
3
Проект «Охранная система»
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
Беседа
Практическая
работа
Практическая
работа
Защита
проекта
Опрос
Защита
проекта
Защита
проекта
Защита
проекта
Защита
проекта
Защита
проекта
Защита
проекта
Беседа
Защита
проекта
Защита
проекта
Защита
проекта
Защита
35
36
Лекция
Практика
3
3
Терменвокс
Проект «Умный дом»
ДДТ
ДДТ
37
Практика
3
Проект «Умный дом»
ДДТ
38
Практика
3
Проект «Умный дом»
ДДТ
39
Практика
3
Проект «Умный дом»
ДДТ
40
Лекция
3
ДДТ
41
Практика
3
Персональный автоматический
транспорт
Проект «Кольцевой маршрут»
42
Практика
3
Проект «Инверсия»
ДДТ
43
Практика
3
Проект «Инверсия»
ДДТ
44
Лекция
3
ДДТ
45
Практика
3
Плотность автомобильного парка.
Проблема парковки в мегаполисе.
Проект «Парковка»
46
Практика
3
Проект «Парковка»
ДДТ
47
Практика
3
Проект «Оптимизация»
ДДТ
48
Практика
3
Проект «Оптимизация»
ДДТ
ДДТ
ДДТ
проекта
Наблюдение
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Защита
проекта
Наблюдение
Защита
проекта
Практическая
работа
Защита
проекта
Опрос
Практическая
работа
Защита
проекта
Практическая
работа
Защита
проекта
49
Лекция
3
ДДТ
Беседа
3
Скорость равномерного и
неравномерного движения.
Проект «Измеряем скорость»
50
Практика
ДДТ
Практика
3
Проект «Измеряем скорость»
ДДТ
52
Практика
3
Проект «Спидометр
ДДТ
53
Практика
3
Проект «Спидометр
ДДТ
54
55
56
Лекция
Лекция
Практика
3
3
3
ДДТ
ДДТ
ДДТ
57
Практика
3
58
Практика
3
Теория автоматического управления
Теория автоматического управления
Проект «Использование
пропорционального регулятора»
Проект «Робот с использование двух
П-регуляторов»
Проект «Секретная служба»
59
Практика
3
Проект «Секретная служба»
ДДТ
60
Практика
3
Проект «Поехали на регуляторе»
ДДТ
61
Лекция
3
ДДТ
62
Практика
3
63
Практика
3
Пропорциональный закон.
Интегральный закон.
Исследование работы интегрального
регулятора
Исследование работы интегрального
регулятора
Практическая
работа
Защита
проекта
Практическая
работа
Защита
проекта
Наблюдение
Опрос
Защита
проекта
Защита
проекта
Практическая
работа
Защита
проекта
Защита
проекта
Беседа
51
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
Практическая
работа
Опрос
64
Лекция
3
ДДТ
Наблюдение
ДДТ
Практическая
работа
Опрос
3
Дифференциальный закон.
Линейные и нелинейные регуляторы.
Исследование работы кубического
регулятора
Исследование работы кубического
регулятора
Инженерная специальность
Практическая работа «Чертежная
машина»
Практическая работа «Чертежная
машина»
Проект «Робот-погрузчик»
65
Практика
3
66
Практика
3
67
68
Лекция
Практика
3
3
69
Практика
3
70
Практика
71
Практика
3
Проект «Сбор космического мусора»
ДДТ
72
Практика
3
Обобщающее занятие
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
Беседа
Практическая
работа
Практическая
работа
Защита
проекта
Защита
проекта
Тестирование
4-й год обучения
№ Месяц
п\п
1
2
3
Число Время
проведения
Форма
занятия
Лекция
Лекция
Практика
Количество
часов
3
3
3
Тема занятия
Организационное занятие
Передаточные числа
Сложная зубчатая передача
Место
проведения
ДДТ
ДДТ
ДДТ
4
Практика
3
Изменение угла вращения
ДДТ
5
Практика
3
Использование червячной передачи
ДДТ
Форма
контроля
Беседа
Наблюдение
Практическая
работа
Практическая
работа
Опрос
6
7
Лекция
Практика
3
3
Поворотные механизмы
Механизмы с возвратнопоступательным движением
Кулачковый механизм
Прерывистое движение
Передача вращения
ДДТ
ДДТ
8
9
10
Практика
Лекция
Практика
3
3
3
11
Практика
3
Передача вращения с помощью
гусениц
Передача вращения на большое
расстояние
Смещение осей вращения
ДДТ
12
Практика
3
13
Практика
3
14
Практика
3
ДДТ
3
Переключающий механизм,
использующий направление
вращения
Шарниры
15
Практика
16
17
18
Практика
Лекция
Практика
3
3
3
Соревнование команд
Машины
Вращение колес с помощью мотора
ДДТ
ДДТ
ДДТ
19
20
Практика
Практика
3
3
ДДТ
ДДТ
21
Практика
3
22
Лекция
3
Вращение колес с помощью мотора
Вращение колес с помощью двух
моторов
Вращение колес с помощью двух
моторов
Ролики
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
ДДТ
Беседа
Практическая
работа
Соревнование
Наблюдение
Практическая
работа
Практическая
работа
Соревнование
Практическая
работа
Практическая
работа
ДДТ
Практическая
работа
Награждение
Беседа
Практическая
работа
Соревнование
Практическая
работа
Соревнование
ДДТ
Опрос
23
24
Лекция
Практика
3
3
Гусеничные машины
Гусеничные машины
ДДТ
ДДТ
25
Практика
3
Подвесные колеса
ДДТ
26
Практика
3
Управление
ДДТ
27
28
29
Практика
Лекция
Практика
3
3
3
Соревнование команд
Движение без шин
Шагающие машины
ДДТ
ДДТ
ДДТ
30
Практика
3
Шагающие машины
ДДТ
31
Практика
3
Движение как у гусениц
ДДТ
32
Практика
3
Движение как у гусениц
ДДТ
33
Практика
3
Движение без вибрации
ДДТ
34
Практика
3
Движение без вибрации
ДДТ
35
Практика
3
Практическая работа
ДДТ
36
37
38
Практика
Лекция
Практика
3
3
3
Соревнование команд
Руки, крылья и другое движение
Машущие крылья
ДДТ
ДДТ
ДДТ
39
Практика
3
Хватающие пальцы
ДДТ
40
Практика
3
Подьем проедметов
ДДТ
Наблюдение
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Награждение
Беседа
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Награждение
Наблюдение
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
41
Практика
3
Бросание вещей
ДДТ
42
Практика
3
Автоматические двери
ДДТ
43
Практика
3
Хватающая рука
ДДТ
44
45
Лекция
Практика
3
3
Создание ветра
Запуск маятника
ДДТ
ДДТ
46
Практика
3
47
48
Лекция
Практика
3
3
Использование дополнений для
ДДТ
изменения движения
Диагональное зацепление шестерней ДДТ
Свободное падение угла вращения
ДДТ
49
Практика
3
Сборка собственных моделей
ДДТ
50
Практика
3
Сборка собственных моделей
ДДТ
51
Практика
3
Сборка собственных моделей
ДДТ
52
Практика
3
Выставка
ДДТ
53
54
Лекция
Практика
3
3
ДДТ
ДДТ
55
Практика
3
56
Практика
3
57
Практика
3
Датчики
Идеи использования датчиков
касания
Идеи использования датчиков
касания
Идеи использования кнопок модуля
EV3.
Идеи использования кнопок модуля
ДДТ
ДДТ
ДДТ
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Тестирование
Практическая
работа
Практическая
работа
Опрос
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Защита
проектов
Беседа
Практическая
работа
Защита
проекта
Практическая
работа
Защита
58
Практика
3
EV3.
Идеи использования датчика цвета
59
Практика
3
Идеи использования датчика цвета
ДДТ
60
61
62
Практика
Лекция
Практика
3
3
3
Соревнование команд
Использование теоремы Пифагора
Постройте что-нибудь интересное
ДДТ
ДДТ
ДДТ
63
Практика
3
Постройте что-нибудь интересное
ДДТ
64
Практика
3
Постройте что-нибудь интересное
ДДТ
65
Практика
3
Постройте что-нибудь интересное
ДДТ
66
Практика
3
Постройте что-нибудь интересное
ДДТ
67
Практика
3
Постройте что-нибудь интересное
ДДТ
68
Практика
3
Постройте что-нибудь интересное
ДДТ
69
Практика
3
Постройте что-нибудь интересное
ДДТ
70
Практика
3
Защита проектов
ДДТ
71
Практика
3
Защита проектов
ДДТ
72
Практика
3
Заключительное занятие
ДДТ
ДДТ
проекта
Практическая
работа
Защита
проекта
Награждение
Опрос
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Защита
проекта
Защита
проекта
Вручение
грамот
Раздел 5. Методическое обеспечение программы
При обучении по программе «Робототехника » используются следующие
принципы:
1.Научность. Этот принцип предопределяет сообщение обучаемым только достоверных,
проверенных практикой сведений, при отборе которых учитываются новейшие
достижения науки и техники.
2. Доступность. Предусматривает соответствие объема и глубины учебного материала
уровню общего развития учащихся в данный период, благодаря чему, знания и навыки
могут быть сознательно и прочно усвоены.
3. Связь теории с практикой. Обязывает вести обучение так, чтобы обучаемые могли
сознательно применять приобретенные ими знания на практике.
4. Воспитательный характер обучения. Процесс обучения является воспитывающим,
ученик не только приобретает знания и нарабатывает навыки, но и развивает свои
способности, умственные и моральные качества.
5. Сознательность и активность обучения. В процессе обучения все действия, которые
отрабатывает ученик, должны быть обоснованы. Нужно учить, обучаемых, критически
осмысливать, и оценивать факты, делая выводы, разрешать все сомнения с тем, чтобы
процесс усвоения и наработки необходимых навыков происходили сознательно, с полной
убежденностью в правильности обучения. Активность в обучении предполагает
самостоятельность, которая достигается хорошей теоретической и практической
подготовкой и работой педагога.
6. Наглядность. Объяснение техники сборки робототехнических средств на конкретных
изделиях и программных продукта. Для наглядности применяются существующие видео
материалы, а так же материалы своего изготовления.
7. Систематичность и последовательность. Учебный материал дается по определенной
системе и в логической последовательности с целью лучшего его освоения. Как правило,
этот принцип предусматривает изучение предмета от простого к сложному, от частного к
общему.
8. Прочность закрепления знаний, умений и навыков. Качество обучения зависит от того,
насколько прочно закрепляются знания, умения и навыки учащихся. Не прочные знания и
навыки обычно являются причинами неуверенности и ошибок. Поэтому закрепление
умений и навыков должно достигаться неоднократным целенаправленным повторением и
тренировкой.
9. Индивидуальный подход в обучении. В процессе обучения педагог исходит из
индивидуальных особенностей детей и, опираясь на сильные стороны ребенка, доводит
его подготовленность до уровня общих требований.
Материально-технические условия реализации программы
Для занятий необходим кабинет с естественной вентиляцией, с освещением и
температурным режимом, соответствующим санитарно-гигиеническим нормам.
Требования к оснащению учебного процесса:
ПК или ноутбук – 15 шт.
Интерактивная доска – 1 шт.
Набор элементов для конструирования роботов - 15 шт.
Дополнительный набор элементов для конструирования роботов - 5 шт
Набор для конструирования моделей космических летательных аппаратов- 1шт.
Комплект для реализации инженерных проектов с использованием робототехнических
технологий – 3 шт.
Дополнительный набор к комплекту для реализации инженерных проектов с
использованием робототехнических технологий – 3 шт.
программный продукт – по количеству компьютеров в классе;
набор полей для проведения соревнования роботов –1 шт.;
зарядное устройство для конструктора – 10 шт.
ящик для хранения конструкторов или системы хранения – 2 шт.
стол для сборки роботов – 1шт
Раздел 6 . Список литературы
Список литературы,используемой при написании программы
1. Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику: практикум для 5-6 классов. – М.:БИНОМ.
Лаборатория знаний, 2012. – 286с.: ил. ISBN 978-5-9963-2544-5
2. Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику: рабочая тетрадь для 5-6 классов. –
М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 87с. ISBN 978-5-9963-0545-2
3. Злаказов А.С. Уроки Лего-конструирования в школе: методическое пособие. – М.:
БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 120с.: ил. ISBN 978-5-9963-0272-7
4. CD. ПервоРоботLegoWeDo. Книга для учителя.
5. Автоматизированные устройства. ПервоРобот. Книга для учителя. LEGO Group, перевод
ИНТ, - 134 с., ил.
6. ИсогаваЙошихито. Книга идей LEGO MINDSTORMS EV3. 181 удивительный механизм и
устройство / ЙошихитоИсогава ; [пер. с англ. О.В. Обручева]. – Москва: Эксмо, 2018. –
232 с.
7. Белиовская Л.Г., Белиовский А.Е. Программируем микрокомпьютер NXT в LabVIEW. –
М.: ДМК, 2010, 278 стр.
8. Блум Джереми. Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства: Пер. с
англ. – СПб. БХВ-Петербург, 2015 – 336 с.: ил.
9. Основы программирования микроконтроллеров[Текст]:учебное пособие к
образовательному набору «Амперка» / Артём Бачинин,Василий Панкратов, Виктор
Накоряков. – М.: Амперка, 2013 - 205 с. :ил., табл.; 23
10. Ньютон С. Брага. Создание роботов в домашних условиях. – М.: NTPress, 2007, 345 стр.
11. Применение учебного оборудования. Видеоматериалы. – М.: ПКГ«РОС», 2012
12. СоммерУ. Программирование микроконтроллерных плат Arduino/Freeduino. – СПб. БХВПетербург, 2012 - 256 с. ил -(Электроника).
Основная литература
1. Быков В.Г., Введение в компьютерное моделирование управляемых механических систем.
От маятника к роботу. - СПб: Наука, 2011.- 418 с.
2. Копосов Д.Г., Первый шаг в робототехнику. Практикум для 5-6 классов. - Бином:
Лаборатория знаний, 2012. - 338 с.
3. Лучин Р.М., Программирование встроенных систем. От модели к роботу. - СПб: Наука,
2011. - 125 с.
4. Фалина И., Богомолова Т., Большакова Е., Гущин И., Шухардина В., Алгоритмизация и
программирование. - М.: Кудиц-Пресс, 2012. - 337 с.
5. Азимов А., Я, робот. - М.: Эксмо, 2012. - 137 с.
Дополнительная литература
1. 1. Филиппов С.А., Робототехника для детей и родителей. - СПб: Наука, 2013. - 110 с.
2. arduino-projects.ru/
3. http://wiki.amperka.ru/
4. http://robosport.ru
5. http://myrobot.ru/stepbystep/
6. http://www.robotis.com/xe/bioloid_en
7. http://www.prorobot.ru/lego/dvijenie_po_spiraly.php
8. http://technic.lego.com/en-us/BuildingInstructions/9398%20Group.aspx
9. http://www.Education EV3programs.com/robot_arm/steps.html
10. http://www.mos-cons.ru/mod/forum/discuss.php?d=472
11. http://www.isogawastudio.co.jp/legostudio/modelgallery_a.html
12. http://sd2cx1.webring.org/l/rd?ring=robotics;id=2;url=http%3A%2F%2Fwww%2Eandyworld%
2Einfo%2Flegolab%2F
13. http://www.int-edu.ru/object.php?m1=3&m2=284&id=1080
14. http://pacpac.ru/auxpage_activity_booklets/
