1
Содержание
1. Пояснительная записка
2. Планируемые результаты
3. Формы и методы контроля. Система отслеживания результатов
освоения программы
4. Учебно-тематический план и содержание программы
5. Организационно-педагогические условия реализации программы
6. Литература
2
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа
«Робототехника. Робот-манипулятор» имеет техническую направленность,
модифицированная, рассчитана на 1 год обучения. Уровень освоения
программы – стартовый. Программа рассчитана на учащихся в возрасте от 9
до 14 лет и реализуется на базе Муниципального общеобразовательного
учреждения средней общеобразовательной школы с. Кикино
Программа разработана в соответствии с нормативными документами:
o Федеральный закон Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. 273-ФЗ
«Об образовании в Российской Федерации»;
- Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 27 июля 2022
г. № 629 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной
деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;
o Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от
28.09.2020 N 28 "Об утверждении санитарных правил СП 2.4. 3648-20
"Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и
обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи".
o Письмом Минобразования РФ от 18.11.2015 № 09-3242 «О направлении
методических рекомендаций
по
проектированию
дополнительных
общеразвивающих программ»;
o
Устав МОУ СОШ с. Кикино;
o Положение о дополнительных общеобразовательных общеразвивающих
программах в МОУ СОШ с. Кикино.
Актуальность программы в том, что обществу необходимы социально
активные, самостоятельные и творческие люди, способные к саморазвитию.
Робототехника позволяет знакомить учащихся с точными науками и развивать
интерес к изобретательской деятельности и научно-техническому творчеству, что,
безусловно, актуально в наше время. Использование конструктора APPLIED
ROBOTICS является великолепным средством для интеллектуального развития
учащихся и дает возможность учащимся закрепить и применить на практике
полученные знания по дисциплинам: математике, физике, информатике,
технологии.
Новизна программы заключается в использовании новых информационных
технологий, что способствует развитию информационной культуры и
взаимодействию с миром технического творчества.
Отличительная особенность
Программа разработана на основе программы «Робототехника «APPLIED
3
ROBOTIKS»» педагога дополнительного образования Локотковой О.А.
Принципы обучения:
o Научность. Этот принцип предопределяет сообщение обучаемым только
достоверных, проверенных практикой сведений, при отборе которых
учитываются новейшие достижения науки и техники.
o Доступность. Предусматривает соответствие объема и глубины учебного
материала уровню общего развития обучающихся вданныйпериод.
o Связь теории с практикой. Обязывает вести обучение так, чтобы учащиеся
могли сознательно применять приобретенные ими знания на практике.
o Воспитательный характер обучения. Процесс обучения является
воспитывающим, учащийся не только приобретает знания и нарабатывает
навыки, но и развивает свои способности, умственные и моральные
качества.
o Наглядность. Объяснение техники сборки робототехнических средств на
конкретных изделиях и программных продукта.
o Систематичность и последовательность. Учебный материал дается по
определенной системе и в логической последовательности с целью
лучшего его освоения (от простого к сложному, от частного к общему).
o Прочность закрепления знаний, умений и навыков. Качество обучения
зависит от того, насколько прочно закрепляются знания, умения и навыки
учащихся.
o Индивидуальный подход в обучении. В процессе обучения педагогисходит
из индивидуальных особенностей учащихся.
Педагогическая целесообразность этой программы состоит в том, что
учащиеся научатся объединять реальный мир с виртуальным в процессе
конструирования и программирования. Опираясь на такие научные
дисциплины, как информатика, математика, физика, биология.
Цель программы: развитие мотивации личности ребенка к познанию и
техническому творчеству через формирование практических умений и
навыков в области робототехники.
Задачи программы:
научить
основным
приемам
сборки
и
программирования
робототехнических средств;
- развить творческие способности и логическое мышление.
- воспитывать желание достигать успеха в техническом творчестве.
4
Форма обучения - очная
Общее количество часов – 153 часа.
Срок реализации – 1 год.
Режим занятий - 5 раз в неделю по 1 учебных часа (40 минут) и (20 минут)
Адресат программы: учащиеся в возрасте 9-14 лет.
Дети этого возраста являются подростками. Психологическая особенность
данного возраста заключается в том, что у детей появляется такое
новообразование как чувство взрослости. В связи с этим, подросток
проявляет себя как самостоятельная, независимая личность, нуждающаяся в
признании её таковой со стороны окружающих (сверстников, педагогов,
родителей). К тому же, подросток нуждается в возможности самовыражения
и самоопределения. Именно в этом возрасте ребёнок начинает задумываться
о своём будущем, в том числе и об успешной профессиональной карьере.
Часть подростков определяются со своим профессиональным выбором и
начинают дополнительно обучаться по профильным предметам, посещая
подготовительные курсы или занимаясь дополнительно с репетиторами.
Данная программа позволяет заложить основы профессиональной
ориентации учащихся в области физики и техники.
Набор на обучение свободный. В составе группы 15-21 человек.
Особенности образовательного процесса. Программа рассчитана на один год
и имеет стартовый уровень, на котором учащиеся получат представление о
устройстве конструкций, механизмов и машин, их месте в окружающем
мире. При реализации программы используются в основном групповая
форма организации образовательного процесса и работа по подгруппам, в
отдельных случаях – индивидуальная в рамках группы. Занятия по
программе проводятся в соответствии с учебным планом. Состав группы
является постоянным.
Планируемый результаты:
Предметные результаты:
Учащиеся будут знать:
- устройства робототехнических устройств;
- основные приёмы сборки и программирования робототехнических
средств;
- правила безопасной работы с инструментами, необходимыми при
конструировании робототехнических средств.
Учащиеся будут уметь:
- принимать или намечать учебную задачу, ее конечную цель;
5
- проводить сборку робототехнических средств, с применением LEGO;
- создавать программы для робототехнических средств;
- планировать ход выполнения задания;
- рационально выполнять задание.
Метапредметные результаты:
- развивать способности детей и помогать достичь успеха в техническом
творчестве;
- развивать творческую инициативу и самостоятельность;
- развивать творческие способности и логическое мышление.
Личностные результаты развивают:
- мышление, память, воображение, внимание, логическое мышление,
интеллект, волю, фантазию;
- социально-трудовые компетенции: трудолюбие, самостоятельность,
аккуратность;
- сопереживать неудачам и радоваться успехам других, адекватно проявляет
свои чувства;
- умение выражать и отстаивать свою позицию.
Формы и методы контроля и отслеживания результатов.
Одним из способов проверки эффективности программы и средством
измерения достигнутых результатов является промежуточная аттестация.
- наблюдение за учащимся во время работы;
- оценка выполнения заданий;
Промежуточная аттестация проводится в конце декабря и мая
Критерии результатов:
Высокий уровень ставится в том случае, если учащийся:
- проявляет самостоятельность и творчество;
- использует дополнительный материал;
- задания выполняет безошибочно;
- соблюдает требования безопасности труда при работе на ПК.
Средний уровень ставится в том случае, если учащийся:
- усвоил только обязательный уровень образовательной программы;
- допустил в работе 1-2 существенные ошибки.
Низкий уровень ставится в том случае, если:
- учащийся усвоил знания только на уровне практического использования.
6
№
Учебно-тематический план
к дополнительной общеразвивающей программе
«Робототехника»
Разделы и темы программы
Количество часов Формы контроля
Все
го
Введение
Инструктаж по ТБ и ПБ
Раздел
«Основы
построенияконструкций»
1
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
2
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
7
3
2
42
Введение
в
курс 4
«Робототехника».
Ознакомление с конструктором 4
«LegoMindStorms»
Конструкции.
8
Готовые
схемы-шаблоны
сборки
конструкций.
Самостоятельная
творческая
работа
по изготовлению модели.
Анализтворческих работ.
Раздел «Простые механизмы и
ихприменение»
Теор
ия
8
32
4
16
2
2
2
6
2
14
10
Внешняя оценка
работ
10
8
Простые механизмы в
4
конструировании
Рычаги.
Основные 4
определения.
Конструирование моделей
18
4
6
Игры и задания по
безопасности
Индивидуальное
конструкторское
задание
Фронтальный
опрос
Педагогическое
наблюдение
Тест «Основы
конструкции»
Игровые задания
1
46
Проверочная работа по теме
«Простые механизмы».
Практи / аттестации
ка
38
4
18
6
Индивидуальное
конструкторское
задание
Фронтальный
опрос
Педагогическое
наблюдение
Тест «Основы
конструирования»
Игровые задания
2.5.
3
14
36
6
3.1.
Ременные передачи
3.2.
Зубчатые передачи
3.3.
Реечная передача
3.4.
Проверочная работа по теме
6
«Ременные
и
зубчатые
передачи».
Самостоятельная творческая 8
работа. Наблюдение и анализ
творческих
работ.
Раздел «Энергия»
26
4
4.1.
Понятие об энергии
2
4.2.
Преобразование и накопление 2
энергии
Самостоятельная
творческая 8
работа.
Анализ творческих работ.
Заключительное занятие.
14
Конкурс
моделей.
Анализ
творческих
работ.
Итого в год
153
3.5.
4
4.3.
8
Самостоятельная творческая
работа
учащихся.
Педагогическое
наблюдение,
анализ
творческихработ.
Раздел
«Ременные
и
зубчатыепередачи»
6
10
6
2
2
4
2
8
2
4
14
Внешняя оценка
работ
30
Индивидуальное
конструкторское
задание
Фронтальный
опрос
Педагогическое
наблюдение
Тест «Виды
передач»
Игровые задания
6
Внешняя оценка
работ
8
22
Индивидуальное
конструкторское
задание
Педагогическое
наблюдение
Тест «Виды
энергии»
Игровые задания
14
Внешняя оценка
работ
2
8
28
123
Содержание программы
(первый год обучения)
Вводный инструктаж по соблюдению техники безопасности и пожарной
безопасности при работе. Правила поведения в образовательном учреждении.
Требования педагога к учащимся на период обучения.
Практическая работа. Игры и задания по проверки знаний ПБ, ПДД, ГО и
ЧС, общие правила охраны труда и поведения в учреждении. Игры «Где
Опасность?», «Найди ошибку», «Безопасный маршрут».
Раздел №1. «Основы построения конструкций»
1.
Ведение в курс Робототехника. Инструктаж по ТБ и ПБ.
Предыстория
робототехники.
Содержание
работы
объединения,
демонстрация готовых работ.
Ознакомление с конструктором LegoMindStorms.
Названия и назначение деталей. Изучение типовых соединений деталей
Конструкции.
Основные свойства конструкции при ее построении.
Практическая работа. Знакомство с набором LegoMindStorms. Изучение
названий деталей. Изучение кнопок на блоке NXT, EV3. Изготовление простейших
конструкций
Готовые схемы-шаблоны сборки конструкций.
Ознакомление с принципами описания конструкции. Условные обозначения
деталей конструктора. Выбор наиболее рационального способа описания.
Практическая работа. Сборка простейшей модели на двух моторах.
Знакомство с программированием в LabVIEW.
- Самостоятельная творческая работа обучающихся.
Закрепление
полученных
знаний.
Описание
построенной
модели. анализтворческих работ.
Раздел №2. «Простые механизмы и их применение»
- Простые механизмы в конструировании.
Понятие о простых механизмах и их разновидностях.
- Конструирование моделей.
Построение сложных моделей с использованием рычажных механизмов
- Проверочная работа по теме "Простые механизмы ".
Создание рычажных и блочных механизмов с использованием готовых схем.
Самостоятельная творческая работа.
Закрепление полученных знаний по теме «Простые механизмы». Защита
построенной модели. Анализ творческих работ.
9
Раздел №3. «Ременные и зубчатые передачи»
- Ременные передачи.
Виды ременных передач и их назначение. Применения и построение
ременныхпередач в технике.
Зубчатые передачи.
Назначение и виды зубчатых передач. Применение зубчатых передач в
технике.Сборка модели на зубчатой передаче.
Реечная передача.
Назначение и виды зубчатых колес. Принципы создания повышающих и
понижающих редукторов. Сборка модели на понижающем редукторе.
•
Проверочная работа по теме "Ременные и зубчатые передачи."
Созданиеременных и зубчатых механизмов с использованием готовых схем
Самостоятельная творческая работа обучающихся.
Закрепление полученных знаний по теме «Ременные и зубчатые
передачи».Описание построенной модели. Анализ творческих работ.
Раздел №4. «Энергия»
Понятие об энергии.
Формы
энергии. Примеры применения и накопления
энергии.
Экономияэнергии.
Преобразование и накопление энергии.
Возможности накопления энергии. Преобразование различных типов
энергий.
Самостоятельная творческая работа обучающихся.
Закрепление полученных знаний по теме «Энергия». Описание
построенноймодели.
Заключительное занятие
Конкурс и защита моделей. Анализ творческих работ. Организация выставки.
Презентация летописи творческих работ учащихся. Награждение.
Организационно-педагогические условия реализации программы.
Результатами
реализации
дополнительной
общеразвивающей
программы
«Робототехника»
в
соответствии
с
поставленными
воспитательными и образовательными задачами является:
1.знание учащимися основ механики (виды механических передач,
название и назначение, особенности механическихпередач и др.) и
кинематики (направление вращения, скорость вращения,мощность
передачи и др.);
10
2.умение применить на практике знания, выразив свои технические
решения в сборке модели;
3.совершенствование навыков работы с компьютером, так как собранную
модель необходимо полностью автоматизировать, т. е. написать
программу к данной модели;
4. знания в области механики и компьютерного языка LabVIEW в форме
практической, творческой самостоятельной работы;
5.знание основ проектной деятельности в области робототехники.
Методическое обеспечение.
Учебно-методические средства обучения
• учебно-наглядные пособия;
• схемы, образцы и модели;
• иллюстрации, картинки с изображениями предметов и объектов;
• мультимедийное сопровождение по темам курса.
Перечень оборудования, инструментов и материалов, необходимых для реализации
программы:
• аппаратные средства;
• программные средства;
• дидактическое обеспечение.
Методические материалы.
Методическое обеспечение программы включает приёмы и методы
организации образовательного процесса, дидактические материалы,
техническое оснащение занятий. Для обеспечения наглядности и
доступности изучаемого материала педагог использует различные
методические и дидактические материалы.
Наглядные пособия:
-схематические (готовые изделия, образцы, схемы, технологические и
инструкционные карты, выкройки, чертежи, схемы, шаблоны);
-естественные и натуральные (образцы материалов);
-объемные (макеты, образцы изделий);
-иллюстрации, слайды, фотографии и рисунки готовых изделий;
-звуковые (аудиозаписи).
Методическая продукция:
-Методические разработки, рекомендации, пособия, описания, инструкции,
аннотации.
11
-Учебное пособие «Программирование моделей инженерных систем» – М.:
ООО «Прикладная робототехника», 2020 г.
-Учебное пособие «Основы программирования моделей инженерных
систем» – М.: ООО «Прикладная робототехника», 2020 г.
Кадровое обеспечение реализации программы:
Реализацию программы обеспечивает педагог дополнительного образования
с высшим педагогическим образованием.
Список литературы:
• Барсуков А. Д. Кто есть кто в робототехнике [Текст] / А. Д.
Барсуков.–М., 2015. – 225с.
• Белиовская Л.Г. Программируем микрокомпьютер NXT в
LabVIEW. – [Текст] / Белиовская Л.Г., Белиовский А.Е. – М.:
ДМК, 2010. – 278 стр.
• Дистанционный курс «Конструирование и робототехника»
[Текст] / Подред. Сслова И. Л. – М.: Сфера,2027. – 208с.
• Крайнев А. Ф. Первое путешествие в царство машин [Текст] /
А.Ф.Крайнев – М., 2007. – 173с.
• ЛЕ ГО-лаборатория (ControlLab): Справочное пособие [Текст] /
Под ред. И. П. Смыслова. – М., ИНТ, 2017. – 250с.
• ЛЕГО-лаборатория (ControlLab). Эксперименты с моделью
вентилятора: Учебно-методическое пособие [Текст] / Под ред. Р.
П. Реколл. – М., ИНТ,2008. – 46с.
• Макаров И. М. Робототехника. История и перспективы [Текст] /
И. М. Макаров И. М., Ю.И. Топчеев. – М., 2013. – 349с.
• Наука. Энциклопедия [Текст] / Автор сост. М. К. Курасов. – М.,
«РОСМЭН», 2016. – 425с.
• Ньютон С. В. Создание роботов в домашних условиях [Текст] /
пер. С. В.Ньютон – М.: NTPress, 2007. – 344с.
• ПервоРобот NXT 2.0: Руководство пользователя [Текст] / Под
ред,Торопова Л. Б. – Казань: Институт новых технологий, 2017. –
234 с.
• Применение учебного оборудования. Видеоматериалы [Текст] /
Авторсост. К. О. Конев. – М.: ПКГ «РОС», 2012. – 301с.
12
• Рыкова
Е. А. LEGO-Лаборатория (LEGO Control
Lab).
Учебно- методическое пособие [Текст] / Е. А.
Рыкова. – С-Пб: Лига, 2011– 359с.
• Рыкова Е. А. Lego-Лаборатория (LegoControlLab). Учебнометодическоепособие [Текст] / Е. А. Рыкова. – С-Пб, 2010. – 159с.
• Филиппов С .А. Робототехника для детей и родителей [Текст] / С.
А. Филлипов. – С-Пб.: «Наука», 2011. – 228 с.
• Чехлова А. В. Конструкторы LEGODAKTA в курсе
информационныхтехнологий. Введение в робототехнику [Текст] /
Чехлова А. В., Якушкин П. А. - М.: ИНТ, 2011 г. – 111с.
• Энциклопедический словарь юного техника [Текст] / Под ред. М.
Б. Родова. – М., «Педагогика», 2008. – 463с.
Интернет-ресурсы:
• Козлова В. А. Робототехника в образовании [Электронный
ресурс]
/
–
Режим
доступа:
свободный
/
http://www.lego.com/education/
• Мир роботов [Электронный ресурс] / [Электронный ресурс] / –
Режим доступа: свободный / http://www.wroboto.org/
• Портал Robot.Ru Робототехника и Образование [Электронный
ресурс] / – Режим доступа: свободный / http://www.robot.ru
http://learning.9151394.ru
• Программное
обеспечение
LEGOEducationNXTv.2.1.
[Электронный ресурс] / [Электронный ресурс] / – Режим доступа:
свободный /http://lego.rkc-74.ru/
• РобоКлуб. Практическая робототехника [Электронный ресурс] / –
Режим доступа: свободный / http://www.roboclub.ru.
• Рогов Ю.В. Робототехника для детей и их родителей
[Электронный ресурс] / – Режим доступа: свободный http://xn8sbhby8arey.xn- p1ai/index.php/2012-07-07-02-11-23/kcatalog.
• Сайт Института новых технологий / ПервоРобот LEGO WeDo:
[Электронный ресурс] / – Режим доступа: свободный
http://www.openclass.ru/wiki-pages/123792 • www.uni-altai.ru/info
/journal/vesnik/ 3365nomer-1-2010.html
• Сайт Министерства образования и науки Российской Федерации /
Федеральные государственные образовательные стандарты:
[Электронный ресурс] / – Режим доступа: свободный /
http://mon.gov.ru/pro/fgos/
13