Рабочая программа по робототехнике

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Лицей имени

Учреждение Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Лицей л г 21 имени

Успех каждого ребенка»; -Устав

Пояснительная записка Данная программа курса научно-технической направленности, т

Учащиеся с достаточной степенью свободы и самостоятельности могут выбирать способы решения проблем, поставленных в программе

Владение основами разработки алгоритмов и составления программ управления; •

Предполагает использование материала минимальной сложности, несущий ознакомительный, информационный и инструктивный характер предлагаемого для освоения содержания программы, формирования творческих способностей детей, удовлетворение их индивидуальных по ебностей

Подведение итогов 4 4

Название раздела,темы Количество часов

Мод ль 2. Основы адиоэлект оники 1

Простейшая электрическая цепь

Общее устройство и назначение

Подключение нопки на Ардуин

Ардуино

Знакомство с D принтером и

Обзор интерфейса. в программе

Раздел мод ль Начальный уровень

Модуль 4. Схема. Условно — графическое изображение

Модуль 6. Подключени е модулей и датчиков на

Модуль 8. Программирование робота

Модуль 9. Индивидуальный проект

Мод ль 5. Мик оконт олле 13ч. 22

Защита п оектов 8 133-136

Платы расширения соединительные провода разной длины,

Работа с оборудованием, техника безопасности

Белов А.В. Программирование ARDUINO

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Лицей имени МВ. Карамаева г. Горно-Алтайска»

ПРИНЯТО	ТУЕР	О
решением	$ДирёкТ6
научно-методического		Старикова
совета	приказ У-
протокол № от «ХУ 2021г.		2021г.

2-6'7ика

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ

ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА

технической направленности

«Робототехника»

Направленность: техническая Уровень программы: стартовый, базовый, продвинутый Возраст учащихся: 12-17 лет

Срок реализации: 1 год

Рябич Е. А. педагог ДО

г. Горно-Алтайск, 2021

ИНФОРМАЦИОННАЯ КАРТА ПРОГРАММЫ

	Учреждение		Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Лицей л^г21 имени М.В. Карамаева го ода Го но-Алтайска»
2	Полное название программы		Дополнительная общеразвивающая общеобразовательная программа технической направленности «Робототехника»
з	Ф.И.О., должность авто а		Рябич Евгений Александрович, педагог дополнительного образования, учитель физики, ас ономии
4	Сведения о п	о	амме:
4.1.	Нормативная база		- Федеральный Закон от 29.12.2012 ЛФ 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»; - Приказ Минтруда РФ от 22.09.2021 № 652н «Об утверждении профессионального стандарта «Педагог дополнительного образования детей и взрослых» - Федеральный закон от 26 мая 2021 г. № 144-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.09.2020 №28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4. 3648-20 --«Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодёжи» - Приказ Министерства Просвещения Российской Федерации от 30 сентября 2020 г. № 533 «О внесении изменений в порядок организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам...» «Рекомендации по реализации внеурочной деятельности, программы воспитания и социализации и дополнительных общеобразовательных программ с применением дистанционных образовательных технологий» Минпросвещения России от 07.05.2020 Профессиональный стандарт педагога дополнительного образования (новая редакция) - Паспорт национального проекта ”Образование” (утв. президиумом Совета при Президенте РФ по стратегическому развитию и национальным п оектам, п отокол от 24.12.2018 16) — 4.2. ФП


			«Успех каждого ребенка»; -Устав МБОУ «Лицей № 1 г. Горно-Алтайска»; - Положение о рабочей программе по внеурочной деятельности, дополнительному образованию, платным образовательным услугам Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждение «Лицей №1 имени МВ. Ка амаева го ода Го но-Алтайска

4.2.	Область п именения		Дополнительное образование детей
4.3.	Нап авленность		Техническая
4.4.	Вид п о	аммы	Мод льная, экспе иментальная
4.5.	Целевая	ппа	12-17 лет
4.6.	С ок еализации		Т и года

Пояснительная записка

Данная программа курса научно-технической направленности, т.к. овладев техническими навыками сегодня, лицеисты, когда вырастут, сумеют применить их в своей трудовой деятельности. Дополнительная образовательная программа помогает раскрыть не только творческий и технический потенциал учащегося, определить его резервные возможности, осознать свою личность в окружающем мире, способствует формированию стремления стать приспособленным к жизни человеком, мастером, исследователем, новатором.

Программа направлена на привлечение учащихся к современным технологиям конструирования, программирования и использования роботизированных устройств.

Технологии образовательной робототехники способствуют эффективному овладению обучающимися универсальными учебными действиями, так как объединяют разные способы деятельности при решении конкретной задачи. Программа по образовательной робототехнике реализуется для того, чтобы учащиеся имели представления о мире техники, устройстве конструкций, механизмов и машин, их месте в окружающем мире. Реализация данной программы позволяет стимулировать интерес и любознательность, развивать способности к решению проблемных ситуаций умению исследовать проблему, анализировать имеющиеся ресурсы, выдвигать идеи, планировать решения и реализовывать их, расширить технический и математический словари ученика. Кроме этого, помогает развитию коммуникативных навыков учащихся за счет активного взаимодействия детей в ходе групповой проектной деятельности.

Актуальность. Формирование инженерного мышления и развитие детского технического творчества одна из главных задач дополнительного образования. Одним из таких перспективных направление является образовательная робототехника. 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 современного школьника.

Новизна и оригиначьность программы. Программа имеет ряд отличий от уже существующих аналогов, которые предполагают поверхностное освоение элементов робототехники с преимущественно демонстрационным подходом к интеграции с другими предметами. Особенностью данной программы является нацеленность на конечный результат, т.е. обучающийся создает не просто внешнюю модель робота, дорисовывая в своем воображении его возможности, он создает действующее устройство, которое решает поставленную задачу.

Программа построена на обучении в процессе практики и позволяет применять знания из разных предметных областей, которые воплощают идею развития системного мышления у каждого учащегося, так как системный анализ — это целенаправленная творческая деятельность человека, на основе которой обеспечивается представление объекта в виде системы. Творческое мышление - сложный многогранный процесс, но общество всегда испытывает потребность в людях, обладающих нестандартным мышлением.

Опиичнтельной особенностью программы является то, что изучение основ программирования ведется через игровую и проектную деятельность.

Ключевыми навыками обучающегося в современных условиях становятся способность принимать решения на перспективу, анализировать собственные ценности, потребности и ресурсы для их реализации, планирование своей деятельности и прогнозирование возможных результатов и рисков

Учащиеся с достаточной степенью свободы и самостоятельности могут выбирать способы решения проблем, поставленных в программе. В курсе предусмотрена работа в парах и командах.

Обязательное условие успешного прохождения курса — публичная презентация и защита результатов работы над проектами.

Программа предназначена для учащихся 12-17 лет.

Условия набора. В объединение принимаются все желающие, не имеющие медицинских противопоказаний.

Количество учащихся 10-14 человек. Количество учащихся в объединении определяется Уставом образовательной организации с учетом рекомендаций СанПиН. Численный состав учащихся в объединении может быть уменьшен при включении в него учащихся с ограниченными возможностями здоровья.

Программа рассчитана на три года обучения. Занятия проводятся 2 раза в неделю по 2 часа. Количество часов в год — 136 часов.

В процессе занятий используются различные формы занятий: традиционные, комбинированные и практические занятия. В раздел практической работы входит и самостоятельная работа учащихся, как на занятии, так и в виде задания на дом. Длительность учебного часа для обучающихся — 40 минут. Форма организации Деятельности учащихся: групповая.

Форма обучения - очная.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

Цель: образование детей в сфере инновационных технологий на основе конструирования и программирования Arduino, содействие развитию технического творчества, развитие инновационной деятельности в лицее. Задачи:

1. Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка.

2. Развить интерес к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.

З. Развить конструкторские, инженерные и вычислительные навыки.

4. Способствовать развитию логического и алгоритмического мышления.

5. Формировать умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей.

Личностные, метапредметные и предметные результаты освоения курса:

Личностными результатами изучения является формирование следующих умений:

• самостоятельно и творчески реализовывать собственные замыслы.

• повышение своего образовательного уровня и уровня готовности к продолжению обучения с использованием ИКТ.

• навыки взаимо- и самооценки, навыки рефлексии;

• сформированность представлений о мире профессий связанных с робототехникой, и требованиях, предъявляемых различными востребованными профессиями, такими как инженер-механик, конструктор, архитектор, программист, инженер-конструктор по робототехнике;

Предметные образовательные результаты:

• Определять, различать и называть детали конструктора,

• Способность реализовывать модели средствами вычислительной техники;

• конструировать по условиям, заданным взрослым, по образцу, по чертежу, по заданной схеме и самостоятельно строить схему.

• Владение основами разработки алгоритмов и составления программ управления;

• Умение проводить настройку и отладку конструкции схемы.

Метапредметными результатами изучения является формирование следующих универсальных учебных действий (УУД): Познавательные УУД:

• ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое, от уже известного.

• перерабатывать полученную информацию: делать выводы в результате совместной работы всего класса, сравнивать и группировать предметы и их образы;

• умение устанавливать взаимосвязь знаний по разным учебным предметам (математике, физике, природоведения, биологии, анатомии, информатике, технологии и др.) для решения прикладных учебных задач по Робототехнике.

Регулятивные УУД:

• уметь работать по предложенным инструкциям.

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

• определять и формулировать цель деятельности на занятии с помощью учителя; Коммуникативные УУД:

• уметь работать в паре и в коллективе; уметь рассказывать о постройке.

•

Уметь работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности. Уровень сложности программы:

За время реализации программы, я столкнулся с рядом проблем, которые мешали проводить занятия с большей эффективностью. Эти проблемы стали более заметны после первого года обучения, когда стал меняться состав группы. В группу пришли новички, не имеющие первоначальных знаний в области робототехники. Группа стала разновозрастной с разной степенью подготовленности. Появилась потребность пересмотра структуры рабочей программы, особенностью которой стала разноуровневая программа, предполагающая З уровня «Стартовый», «Базовый», «ПроДвинутый». Где «УРОВЕНЬ» — это сложность содержания материала, этап обучения и одновременно направление использования ресурса. Используя такую разноуровневую программу, я с лёгкостью могу варьировать содержанием занятий в зависимости от уровня подготовленности обучающихся. Дети переходят от одного уровня к другому только после того как усвоят предыдущий. Для них это как игра, целью которой является достичь самого сложного уровня. Таким образом, ключевой особенностью данной программы является ее реализация в разновозрастной группе обучающихся (12-17 лет), поэтому программа состоит из модулей, которые имеют различный уровень сложности и позволяет для каждого ученика сформировать свою конструктивную модель содержания, последовательности освоения курса, плавно переходя в различные формы занятий (индивидуальные, групповые или общекомандные, где чётко распределены выполняемые

Учебный план

1 год обучения

Название раздела, темы	Количество часов			Формы, аттестации контроля
Название раздела, темы	Всего	Теория	Практика	Формы, аттестации контроля
Модуль 1. Введение. Роботы и их п именение		2		Зачет
Модуль 2. Основы радиоэлектроники	5	2		Зачет
Модуль 3. Паяльное оборудование	5	2		Практическая абота
Модуль 4. Схема. Условно — г а ическое изоб ажение	8		5	Тестирование
Модуль 5. Микроконтроллер	13	5	8	Тестирование
Модуль 6. Подключение модулей и датчиков на Arduino	48	8	40	Практическая абота
Модуль 7. 31) моделирование и ЗГ) Печать.	13	8	5	Практическая абота
Модуль 8. Программирование робота	13	8	5	Соревнования
Модуль 9. Индивидуальный проект. Работа над п оектом		6	18	Защита проекта
Подведение итогов	4		4	Выставка работ
Итого	136		102

2 год обучения

Название раздела, темы		Количество часов						Формы, аттестации контроля
		Всего		Теория		Практика
Модуль 1. Введение. Роботы и их именение				1		2		Зачет
Модуль 2. Основы радиоэлектроники		5				4		Зачет
Модуль З. Паяльное оборудование		5				4		Практическая абота
Модуль 4. Схема. Условно — а ическое изоб ажение		8		2		6		Тестирование
	Модуль 5. Микроконтроллер		13		2				Тестирование
	Модуль 6. Подключение модулей и датчиков на Arduino		48		4		44		Практическая абота
	Модуль 7. 31) моделирование и ЗГ) Печать.		13		5		8		Практическая абота
	Модуль 8. Программирование робота		13						Соревнования
	Модуль 9. Индивидуальный проект. Работа над п ектом				4		20		Защита проекта
	Подведение итогов		4				4		Выставка работ
	Итого		136		17

З год обучения

Название раздела,темы	Количество часов			Формы, аттестации контроля
Название раздела,темы	Всего	Теория	Практика	Формы, аттестации контроля
Модуль 1. Введение. Роботы и их п именение			2	Зачет
Модуль 2. Основы радиоэлектроники	5		4	Зачет
Модуль З. Паяльное оборудование	5		4	Практическая абота
Модуль 4. Схема. Условно — а ическое изоб ажение	8	1	7	Тестирование
Модуль 5. Микроконтроллер	13		12	Тестирование
Модуль 6. Подключение модулей и датчиков на Arduino	48		47	Практическая абота
Модуль 7. ЗГ) моделирование и ЗГ) Печать.	13	2		Практическая абота
Модуль 8. Программирование робота	13	2		Соревнования
Модуль 9. Индивидуальный проект. Работа над п оектом	24	2	22	Защита проекта
Подведение итогов	4		4	Выставка работ
Итого	136	9	127

Соде лсаниеп ог ПММЫ

	Начальный уровень	Базовый уровень		Продвинутый овень
Мод ль 1. Введение. Роботы и их п именение
1. Введение (1 ч)	Правила поведения в кабинете. Техника безопасности при работе с электричеством, оборудованием. Ст а занятий	Техника безопасности при работе с электричеством, оборудованием.		Техника безопасности при работе с электричеством, оборудованием.
2.Роботы (l ч)	Виды роботов и их назначение	Роботы специального назначения.		Роботизированные системы и устройства в п омышленности.
З. Основные	Описание и назначение	Взаимосвязь и	авление	Взаимосвязь и

элементы обота ч .	основных модулей обота	основными модулями бота	управление модулями обота
Мод ль 2. Основы адиоэлект оники
1. Основы адиоэлектроники	Техника безопасности. Понятие электрический ток, напряжение	Техника безопасности. Природа электрического тока и напряжения.	Техника безопасности. Свойства постоянного и переменного тока в эл.схемах.
2. Сопротивление, сила тока, закон Ома (2 ч)	Обозначение сопротивления. Определение номинала резистора. Формула закона Ома.	Расчет сопротивления, силы тока и напряжение в эл.цепи.	Расчет сопротивления, силы тока и напряжение при решении конструкторской задачи.
З. Знакомство и работа с мультиметром	Мультиметр. Его назначение, принцип измерения.	Измерение напряжения, сопротивления, силы тока, определение разрыва цепи.	Измерение электрической емкости, проводимости анзисто ов.
Мод ль З. Паяльное обо дование
1. Знакомство с паяльными принадлежностя ми. Правила пайки (1 ч)	Техника безопасности при работе с паяльным оборудованием. Основные принадлежности: паяльник, олово, канифоль. Правила работы.	Техника безопасности при работе с паяльным оборудованием. Паяльная станция, паяльная рука, правила использования и работы с приборами.	Техника безопасности при работе с паяльным оборудованием. Правила пайки конструкторских схем.
2. Первая пайка. Соединение проводов с помощью олова	Работа с паяльником. Спайка 2 проводов.	Работа с паяльным оборудованием. Использование разных паяльных материалов.	Работа с паяльным оборудованием. Требования, предъявляемые конструкторским схемам.
З. Лужение деталей, спайка деталей (1 ч)	Лужение сопротивлений, конденсаторов. Спайка деталей д сд ом.	Лужение радиоэлектронных компонентов. Спайка деталей д сд ом.	Лужение микросхем. Спайка деталей друг с другом на печатной плате.
4. Сборка схемы — «маячок» (2 ч)	Сборка методом пайки схемы «Маячок»	Сборка по всем правилам методом пайки схемы «Маячок»	Сборка по всем правилам методом пайки улучшенной схемы «Маячок»
Мод ль 4. Схема. Условно —г а ическое изоб ажение
1. Простейшая электрическая цепь. (1 ч)	Электрическая цепь. Знакомство с основными элементами электрической цепи Узлы элект ической цепи.	Электрическая цепь. Последовательное и параллельное соединение элементов.	Расчет параметров электрической цепи
2. Схема простейшей электрической цепи I ч .	Изображение деталей на схеме Схема эл, цепи. Графическое едставление.	Условное обозначение и графическое представление.	Условное обозначение и графическое представление эл. цепи нач тежах.
З. Лампочка,	Эл.лампа, светодиод.	Виды и типы эл.ламп,	Техническое

светодиод в электрической цепи (1 ч)		Общее устройство и назначение. Графическое обозначение.	светодиодов. Устройство и назначение. Графическое обозначение.			применение эл.ламп, светодиодов. Устройство и назначение в разных узлах технических средств. Графическое обозначение.
4. резистор, реостат в электрической цепи ч		Резистор, реостат. Общее устройство и назначение. Графическое обозначение.	Виды и типы резисторов, реостатов. Устройство и назначение. Г а ическое обозначение.			Техническое применение резисторов. Расчет номинала езисто а.
5. Конденсатор в электрической цепи (1 ч)		Конденсатор. Общее устройство и назначение. Графическое обозначение.	Виды и типы конденсаторов. Устройство и назначение. Г а ическое обозначение.			Техническое применение конденсаторов. Расчет номинала конденсато а.
6. Диод в электрической цепи (1 ч)		Диод. Общее устройство и назначение. Графическое обозначение.	Виды и типы диодов. Устройство и назначение. Графическое обозначение.			Техническое применение диодов. Расчет номинала диода.
7. Транзистор в электрической цепи (1 ч)		Транзистор. Общее устройство и назначение. Графическое обозначение.	Виды и типы транзисторов. Устройство и назначение. Г а ическое обозначение.			Техническое применение транзисторов. Расчет номинала анзисто а.
8. Двигатель в электрической цепи (1 ч)		Двигатель. Общее устройство и назначение. Графическое обозначение.	Виды и типы двигателей. Устройство и назначение. Графическое обозначение.			Техническое применение двигателей. Расчет номинала двигателя.
	Мод ль 5. Ми			окон	олле 13 ч.
1. Знакомство с микроконтролле ром Arduino. Виды платформ		Микроконтроллер. Виды микроконтроллеров. Знакомство с Arduino Uno.	Микроконтроллеры разных производителей. Устройство, назначение и принцип работы мик конт олле а.			Техническое применение микроконтроллеров.
2.Среда разработки Arduino. Язык программирован ИЯ (12 ч).		Знакомство и программирование в среде программирования Arduino ТЕ.	Программирование микроконтроллеров с использованием готовых шаблонов программ. Основные функции языка п ог амми ования.			Техническое программирование. Функции и массивы языка программирования.
	Мод ль 6. Подключение мод лей и датчиков на Arduino 48 ч.
1. Мигающий светодиод (2 ч).		Светодиод. Сборка схемы «мигающий светодиод»	Изменение и дополнение в программе «мигающий светодиод»			Сборка умного светофора.
2. Управление несколькими светодиодами		Управление несколькими светодиодами.	Управление светодиодами с использованием разных настроек.			Сборка управляемой цепочки светодиодов (гирлянда)
.Подключение нопки на Ардуин		Кнопка. Подключение кнопки.	Управление светодиодом с помощью кнопки..			Управление несколькими светодиодами с помощью кнопки.
4. Устранение дребезга контактов кнопки на		Понятие «дребезг», Устранение дребезга.	Устранение «дребезг» кнопки.			Устранение «дребезг» кнопки.

Ардуино
. Подключение отенциометра на рдуино		Потенциометр. Подключение потенциометра.		Управление светодиодом с помощью потенциометра.	Управление двигателем с помощью потенциометра.
7.Подключение пьезоэлемента на Ардуино		Пьезоэлемент. Подключение пьезоэлемента.		Изменение тональности пьезоэлемента.	Применение пьезоэлемента в музыкальных схемах.
8. Подключение фоторезистора на Ардуино		Фоторезистор. Подключение фоторезистора.		Управление светодиодом с помощью фоторезистора.	Управление нагрузкой с помощью фоторезистора.
9. Подключение джойстика. Управление сервоприводом		Джойстик. Подключение джойстика.		Управление светодиодом с помощью джойстика.	Управление двигателями с помощью джойстика.
10. Подключение модуля реле на А д ино 4 ч		Модуль реле. Подключение модуля реле.		Управление модулем реле,	Использование нескольких реле.
11. Подключение льтразвукового атчика асстояния на д но 4ч.		Ультразвуковой датчик расстояния. Подключение ультразвукового датчика асстояния.		Вывод информации о расстоянии с помощью датчика расстояния.	Изменение параметров фиксирования и срабатывания ультразвукового датчика асстояния.
12. Управление агрузкой осредством атчика асстояния 4 ч).		Управление светодиодом с помощью ультразвукового датчика расстояния.		Управление светодиодной шкалой с помощью ультразвукового датчика расстояния.	Управление серводвигателями с помощью ультразвукового датчика асстояния.
13. Подключение одуля звука (4 ч)		Модуль звука. Подключение модуля зв а.		Запись и чтение звуковых файлов с помощью модуля зв а.	Управление модулем звука.
14. Подключение атчика цвета		Датчик цвета. Подключение датчика цвета		Управление светодиодом с помощью датчика цвета.	Управление серводвигателями с помощью датчика цвета.
15. Подключение атчика епятствия (6 ч		Датчик препятствия. Подключение датчика п епятствия		Управление светодиодом с помощью датчика п епятствия	Управление двигателями с помощью датчика п епятствия
Мод ль 7. 3D модели				ование и 3D Печать. 13 ч.
1. Знакомство с D принтером и D печатью (1 ч)		ЗГ)-принтер Значение и роль 3Dмоделирования и ЗГ)печати в жизни. 3D печать. Виды 3D п инте ов и 3D печати.		-Современные ЗГ) принтеры. Использование ЗГ) принтеров в повседневной жизни.	Промышленные ЗГ) принтеры. Перспективы .3D моделирования.
Устройство, ринцип работы		Основные элементы ЗГ)принтера и их назначение; Принцип работы. Основные на ойки.		Школьный 31) принтер Centrit 3D. Настройки школьного -31) принтера Centrit 3D.	Другие модели ЗГ) принтеров, их устройство,
	амма по	П	амма Сига. . З ск	П г амма Сита. . Работа	П ог амма Сита. .

	оделированию ига 2 ч		программы. Обзор интерфейса.			в программе. Основной интерфейс программы.	Работа в программе. Дополнительные кциип о аммы.
	4. Программа по моделированию Autodesk 123D (6 ч)		Программа Autodesk 123D . Запуск программы. Обзор интерфейса.			Программа Autodesk 123D Работа в программе. Обзор интерфейса. Основной интерфейс программы.	Программа Autodesk 1230 . Работа в программе. Обзор интерфейса. Дополнительные нкции п аммы.
	5. Изготовление ЗГ) модели (3 ч)		Подготовка тестовой модели для печати.			Изготовление и печать простой модели (брелок)	Изготовление и печать готового продукта конструкторского и п оектного назначения.
	Мод ль 8. П ог амми ование обота 13 ч.
	1. Программирование робота. Езда по линии (12 ч.)		Сборка робота. Использование прилагаемой к комплекту программы «езда по линии».			Изменение программы (кода) «езда по линии». Выбор оптимальных параметров.	Взаимосвязь дополнительных модулей и датчиков. Решение изоб етательских задач.
	2. Программирование робота. Объезд препятствия		Сборка робота. Использование прилагаемой к комплекту программы «объезд п епятствия».			Изменение программы (кода) «объезд препятствия». Выбор оптимальных параметров.	Взаимосвязь дополнительных модулей и датчиков. Решение изоб етательских задач.
	Мод ль 9. Индивид альный п оект. Работа над п оектом 24 ч.
	1. Работа над индивидуальным проектом (16 ч)		Проект, виды проектов. Основные этапы. Простейший проект, определяющий цели самого учащегося.			Технология реализации любого проекта. Актуальные вопросы в технической области. Проект, результатом которого является готовый од т.	Технология реализации любого проекта. Основные тенденции развития технологий. Проект, отвечающий той или иной области во ебования.
	2. Защита проектов (8 ч.)		Защита проекта на кружке робототехника.			Защита проекта на кружке. Представление проекта на городских и республиканских конкурсах.	Защита проекта на кружке. Представление проекта на городских и республиканских кон сах.
	Мод ль 10. Подведение итогов 4 ч.
	Организация выставки работ		Подготовка своих проектов и работ к выставке			Подготовка своих проектов и работ к выставке	Подготовка своих проектов и работ к выставке
		Соде жание к		са	повто яется ежегодно			Мод ли
Раздел мод ль		Начальный уровень		Базовый уровень			Продвинутый уровень
Модуль 1. Введение. Роботы и их применение		Знают понятие и назначение робота. Виды роботов. Описывают основные модули и элементы робота.		Знание начального уровня, а так же роботы специального назначения. Взаимосвязь и управление основными модулями робота			Знание начального базового уровня, а так,усе роботизированные системы и устройства в промышленности. Описывают вспомогательные части роботизированных систем.

Модуль 2. Основы радиоэлектроники

Знают основы электричества: - источник тока;

- выключатель;

- сила тока; электрическое, напряжение;

-электрическое сопротивление;

-электроизмерительные приборы;

-устройство и принцип аботы м льтиме а.

Знание начального уровня, а так же рассчитывают значения тока и напряжения;

- определяют источники тока; измеряют напряжение с помощью мультиметра;

- находят разрыв соединения с помощью мультиметра;измеряют сопротивление с помощью мультиметра.

Знание начального базового уровня, а также измеряют емкость с помощью мультиметра; определяют целостность транзистора с помощью мультиметра;

Модуль З. Паяльное оборудование

Соблюдают технику безопасности при работе с паяльным; оборудованием; знают назначение элементов паяльного оборудования, правила пайки.

-определяют паяльное оборудование;

-работают с паяльником;

- залуживают контакты; - соединяют посредством пайки провода.

Знание начального уровня,а также:

-паяльное оборудование в мастерских

Демонтируют (распаивают) платы,

- паяют простейшие схемы.

Знание начального базового уровня, а также: -используют специализированные устройства:

паяльную станцию, паяльный фен, держатель для пайки, паяльную ванну;

-владеет технологией изготовления печатной платы. - используют держатель для пайки; работают с паяльной станцией, с паяльным феном;

- создают печатную плату и ее подготовку; осуществляют монтаж радиодеталей на печатной плате.

Модуль 4. Схема. Условно — графическое изображение

Знают понятие схема, графическое изображение схемы. Назначения каждого элемента простейшей схемы.

Знание начального уровня, а так же понятие «простейшая эл.цепь»,

-схема эл. цепи;

радиоэлементы, их изображение на схеме и применение.

(- эл.лампочка резистор - конденсатор — диод-транзистортрансфор-матор-светодиод — эл. двигатель).

- определяют радио-элемент, его значение;

«читают» простейшие схемы;

- собирают простейшие схемы; разрабатывают простейшие схемы;

Знание начального базового уровня, а такэк•е понятия:

Радиоэлементы, их изображение на схеме и применение: - микросхема, - тиристор,

- стабилизатор.

- «читают» схемы; определяют радиокомпоненты и их значение на схеме; измеряют емкость с помощью мультиметра; определяют целостность транзистора с помощью мультиметра; - собирают схемы;

Модуль 5.

Микроконтолле

Знают понятие и устройство мик ко олле а.

Знание начального уровня,а также:

-знают назначение макетной

Знание начального базового уровня, а также: владеют языком

Модуль 6. Подключени е модулей и датчиков на Arduino

-могут описать и применять микроконтроллеры; -различают виды микроконтроллеров серии Arduino;

- знают схемы Arduino Uno и подключают

Arduino Uno;

-знают приложение для программирования; могут осуществить запись кода в Arduino Uno;

-определяют платы

Arduino;

-подключаютАтсћйпо Uno к компьютеру; записывают код в Arduino Uno;

-управляют светодиодом с помощью Arduino Uno.

платы, основных датчиков Arduino; подключают основные датчики Arduino;

- используют макетную плату;

- подключают датчики к Arduino Uno•,

-могут изменять код программы.

программирования; решают изобретательские задачи.

Модуль 7.

31) моделирова ние и 31) Печать.

Соблюдают технику безопасности при работе с ЗГ)-принтером;

-определяют значение и роль 31)- моделирования и ЗГ)- печати в жизни. - описывают основные элементы ЗГ)-принтера и их назначение; - настраивают ЗГ)принтер;

-запускают программы для моделирования; - подготавливают (кодируют) модели для печати; -печатают тестовую модель.

Знание начального уровня, а

также:

-работают с программами

Autodesk 123D и Сита;

- создают простейшие элементы и их печать.

Знание начального базового уровня, а также: назначение всех элементов программы Autodesk 123D; назначение всех элементов программы Сита;

-использование дополнительных модулей для программы.

- владеют способами 31)моделирования и ЗГ)-печати; -создают технологические объекты и модели по заданным параметрам.

Модуль 8. Программирование робота

Мехатроника

Могут описать и применять роботов; -отличают робота от других технических средств;

- определяют и описывают основные элементы робота, на примере роботамашинки.

Знание начального уровня,а

также:

-осуществляют сборку роботамашинки из набора, а также сборка робота-машинки на выполнение основных задач (езда по линии, объезд препятствий);

-собирают роботизированные установки (из набора).

Знание начального и базового уровня, а также: -используют сторонние элементов и части при решении творческих проектов и изобретательских задач.

-конструируют технические средства;

- осуществляют сборку робота-машинки (изменяют конструкции) на выполнение изобретательских задач; - осуществляют сборку управляемой модели (не из набо а

Модуль 9. Индивидуальный проект. Работа над проектом.

Знают понятие:

- проект, виды проектов. -основные этапы создания проекта.

Умеют работать в команде, доказывать и отстаивать свою точку зрения.

Создают простейший проект, определяющий цели самого учащегося.

Знание начального уровня, а также:

-технологии реализации любого проекта.

определяют актуальные вопросы в технической области. Создают проект, результатом которого является готовый продукт.

Знание начального и базового уровня, а также: Определяют тенденции развития технологий. Создают проект, отвечающий той или иной области востребования.

Учебно-тематическое плани ование

№п/п		Темы занятий												к/час	Дата п оведения
		Модуль 1. Введение. Роботы и их применение (З ч)
		Правила поведения в кабинете. Техника безопасности при аботе с элект ичеством, обо дованием. Са занятий												1
2		Роботы. Виды роботов и их назначение												1
з		Основные элементы робота. Взаимосвязь и управление основными мод лями обота
		Модуль 2. Основы радиоэлектроники (5 ч)
4		Основы радиоэлектроники. Понятие электрический ток, нап яжение
5-6		Соп отивление, сила тока, закон Ома												2
7-8		Знакомство и аботас льтиме									ом			2
		Мод ль З. Паяльное обо дование 5 ч.
9		Знакомство с паяльными п инадлежностями. П авила пайки.
		Пе вая пайка. Соединение п оводов с помощью олова.
		Л сение деталей, спайка деталей.
12-13		Сбо ка схемы — «маячок».												2
		Мод ль 4. Схема. Условно— г а ическое изоб ажение 8ч.
		Простейшая электрическая цепь. Знакомство с основными элементами эле ической цепи.
15		Схема простейшей электрической цепи. Изображение деталей на схеме.
16		Лампочка, светодиод в эле								ической цепи.
17		Резисто		еостат в элект ической цепи.
18		Конденсато в эле							ической цепи.					1
19		Диод в элек			ической цепи.									1
20		Т анзисто в эле					ической цепи.
21		вигатель в эле					ической цепи.							1
		Мод ль 5. Мик оконт олле 13ч.
22		Знакомство с микроконтроллером Arduino. Виды платформ												1
23-34		С еда аз аботки Arduino. Язык п о										амми ования		12
		Мод ль 6. Подключение мод лей и датчиков на Arduino 48 ч.
35-36		Мигающий светодиод												2
37-40		Уп авление несколькими светодиодами												4
41-42		Подключение кнопки на а д но												2
43-44		Уст анение д ебезга контактов кнопки на а д но												2
45-46	Подключение потенциомет а на а д но												2
47-50	Подключение и							авление се воп иводами на а д но					4
51-52	Подключение пьезоэлемента на а										но		2
53-54	Подключение					ото езисто а на а д но							2
55-58	Подключение джойстика. Уп авление се воп иводом												4
59-62	Подключение мод ля еле на а д но												4
63-66	Подключение ультразвукового датчика расстояния на А д ино												4
67-70	Уп авление на					кой пос едством датчика асстояния							4
71-74	Подключение мод ля зв ка												4
75-78	Подключение датчика цвета												4
79-82	Подключение датчика п епятствия												4
Мод ль 7. 3D модели ование и 31) Печать. 13 ч.
83	Знакомство с ЗГ) принтером и 3D печатью												1
84	Устройство, принцип работы												1
85-86	Программа по ЗГ) моделированию Cura												2
87_92	Программа по ЗГ) моделированию Autodesk 123D												6
93-95	Изготовление ЗГ) модели												З
Мод ль8. П ог амми ование обота 13 ч.
96-101	П ог амми ование обота. Езда по линии												6
92-108	П о		амми ование обота. Объезд п епятствия										7
Мод ль 9. Индивид альный п оект. Работа над п оектом													20 ч.
109-124	Работа над индивидуальным проектом												16
125-132	Защита п оектов												8
133-136	Подведение итогов												4
	всего												136 ч

Методическое обеспечение дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Робототехника».

МетоДы организации учебно-воспшпательного процесса:

- Словесные: объяснение, разъяснение, рассказ, беседа, описание и др. - Наглядные: наблюдение, демонстрация, рассматривание объектов, просмотр мультимедийных материалов и др.

- Практические: упражнения, самостоятельные задания, практические работы. - Методы формирования познавательной активности: постановка проблемных вопросов, поощрение самостоятельности и творчества.

- Методы формирования поведения в коллективе: упражнения, игра, приучение, поручение и др.

- Методы стимулирования: постановка перспективы, поощрение, одобрение, порицание. ОСНОВНЫМИ формами работы с учащимися являются: групповые занятия и индивидуальная работа.

Широко используются методы фронтальной работы: объяснение, показ, соревнования, а также методы индивидуальной работы: инструктаж, разработка и реализация

индивидуальных творческих проектов, запуски моделей. Оборудование класса:

- рабочие места по количеству обучающихся, оснащенные ноутбуками с установленной программной Arduino IDE;

- рабочее место преподавателя, оснащенное персональным компьютером или ноутбуком с установленным программным обеспечением;

- магнитно-маркерная доска; комплект учебно-методической документации:

- рабочая программа,

- раздаточный материал,

- практические задания,

- цифровые компоненты учебно-методических комплексов (презентации); - конструктор программируемых моделей инженерных систем (КПМИС);

- дополнительные электронные компоненты:

Контроллер:	сервоприводы
плата ArduinoUno,	ИнДикация и звук:
плата ArduinoNano;	текстовый ЖК-экран;
Сенсоры:	7-сегментный индикатор;
датчик линии,	светодиод красный;
датчик движения,	светодиод жёлтый;
датчик огня,	светодиод зелёный;
датчик температуры,	пьезоизлучатель звука.
фоторезистор,	Базовые компоненты:
термистор,	Резистор 220 Ом
кнопка тактовая,	Резистор 1 кОм
потенциометр,	Резистор 10 кОм
Прототипирование и провоДа:	Резистор 100 кОм
макетная доска,	Платы расширения
соединительные провода разной длины,	Драйвер моторов MotorShield
ЕЉВ-кабель,	Драйвер L298N
разъём для батареек.	Драйвер ТВ6612 FNG
Механика: двухколёсное шасси робота	Драйвер МХ 1508

Технические средства обучения:

Интерактивный комплекс с вычислительным блоком и мобильным креплением;

З d принтер.

персональный компьютер или ноутбук с установленным программным обеспечением; наличие локальной сети и доступа к сети Интернет. Формы контроля и оценочные материалы.

Контроль усвоенных знаний и навыков осуществляется по каждому модулю во время проведения контрольно-проверочных мероприятий. На усмотрение педагога контроль может также осуществляться по каждой теме модуля. Основной формой промежуточной аттестации является практическая работа. Формой итоговой аттестации является мини-проект инженерной системы, запрограммированной в среде Arduino IDE. Контроль результативности образовательной программы проводится в следующей форме: -педагогическое наблюдение;

-педагогический анализ результатов тестирования, участия учащихся в мероприятиях (викторинах, конкурсах, выставках); педагогический мониторинг: контрольные задания, диагностика личностного роста, тестирование

Таблица оценивания ез льтатов

Оценки

Оцениваемые па амет ы

Низкий

Средний

Высокий

Уровень теоретических знаний

Обучающийся знает фрагментарно изученный материал.

Изложение материала сбивочное, требующее корректировки наводящими

Обучающийся знает изученный материал. Может дать логически выде жанный ответ,

вопросами.

Обучающийся знает изученный материал, но для полного раскрытия темы требуются дополнительные воп осы.

демонстрирующий полное владение материалом.

У овень п актических навыков и мений

Создание электрической схемы и программы по об аз

Не может создать схемы и программы по образцу без помощи педагога.

Может создать схемы и программы по образцу при подсказке педагога

Способен создать схемы и программы по образцу.

Степень самостоятельности создания электрической схемы и программы

Требуются постоянные пояснения педагога для создания схемы и программы.

Нуждается в

пояснении последовательности работы, но способен после объяснения к самостоятельным действиям.

Самостоятельно выполняет операции при создании схемы и программы

Работа с оборудованием, техника безопасности

Требуется постоянный контроль педагога за выполнением правил

по технике безопасности.

Требуется периодическое напоминание о том, как работать с обо дованием.

Четко и безопасно работает с оборудованием

Качество выполнения аботы

схемы и программы в целом получен, но требует серьезной до аботки

схемы и программы в целом требует

незначительной ко екти овки.

схемы и программы не требует исправлений.

Фо мы выявления,

иксации и п едъявления ез льтатов

Перечень способов и форм выявления езультатов

Перечень способов и форм иксации ез льтатов

Перечень способов и форм п едъявления ез льтатов

Беседа

Г амоты

Выставки

Оп ос

ипломы

Конк

сы

Г амоты

Готовые аботы

Демонс

ация моделей

Выставки

Тести ование

Готовые изделия

Наблюдение

Заполнения дневника достижений

Оценочные материалы

Знание основных понятий программирования и схемотехники;

Результаты выполнения практических заданий;

Презентации индивидуальных проектов;

Процедура итоговой аттестации проходит в форме защиты проекта. Учащийся оценивается одной из следующих оценок: «зачтено» и «не зачтено». Критерии выставления оценки «зачтено»:

оценкой «зачтено» оцениваются учащиеся, показавшие знание основного учебного материала вминимально необходимом объеме, справляющихся с выполнением заданий, предусмотренных программой, но допустившим погрешности при выполнении контрольных заданий, не носящие принципиального характера. Установлено, что учащийся обладает необходимымизнаниями для последующего устранения указанных погрешностей под руководством педагога. Результат работы учащегося носит высокий и средний уровень.

Критерии выстаачения оценки «не зачтено»: Оценка «не зачтено» выставляется учащимся, показавшим пробелы в знаниях основного учебного материала, допускающим принципиальные ошибки в выполнении предусмотренных программой заданий. Такой оценки заслуживают результаты учащихся, носящие несистематизированный, отрывочный, поверхностный характер. Результат работы учащегося носит низкий уровень.

Критерии оценки выполнения итогового проекта Оценка «зачтено»:

Проект выполнен полностью

Проект выполнен полностью, но имеются незначительные погрешности Оценка «не зачтено»:

Проект выполнен полностью частично, имеются существенные недостатки.

Информационное обеспечение программы

1. Белиовская Л.Г., Белиовский А.Е. Программируем микрокомпьютер NXT в LabVIEW. -,

М.: ДМК, 2010, 278 стр.;

2, Белов А.В. Программирование ARDUINO. Создаем практические устройства + виртуальный диск. - СПб.: Наука и Техника, 2018

З. КозловаВ.А., Робототехника в образовании

4. Конструктор программируемых моделей инженерных систем. — Электронная книга,

2020

5. Соммер У. Программирование микроконтроллерныхплат Arduino/Freeduino. - СПб.: БХВ-Петер6ург, 2012.

6. Ньютон С. Брага. Создание роботов в домашних условиях. — М.: ТЫТ Press, 2007, 345

7. Филиппов СА. Робототехника для детей и родителей. С-Пб, «Наука», 2011 г.

Электронные учебные материалы:

1. https://arduino-technology.ru/coding/language. Arduino и не только.

2. https://arduinoplus.ru/lessons.Arduino+.

З. http://amperka.ru/

Продвинутый

Предполагает использование материала минимальной сложности, несущий ознакомительный, информационный и инструктивный характер предлагаемого для освоения содержания программы, формирования творческих способностей детей, удовлетворение их индивидуальных по ебностей

На этом этапе учащиеся выполняют стандартные задачи конструирования и программирования. Этот этап является базовым именно здесь, учащиеся получают основные навыки робототехники в целом. Он является основным и поэтому в моей программе на него отведено больше часов, чем на остальные этапы. На этом этапе учащиеся знакомятся с основами 3Dмодел ования, делают пе вые

В процессе конструирования и создания собственных моделей у учащихся появляется потребность в модификации и усложнении уже созданных моделей.

Разработка и применение деталей, которых нет в наборах конструктора, и их изготовления при помощи инструментов проблематично. Эту задачу можно решить при помощи ЗГ) принтера. На этом этапе учащиеся создают и дорабатывают модели в ЗГ) едакто е, об абатывают их в

попытки создать свои собственные программируемые модели роботов, аппаратов, машин, манипуляторов. Учатся работать с проектной и технологической документацией, проводить

испытания и вносить изменения в конструкцию, работая с

чертежами и технологическими картами.

программном обеспечении

принтера, вносят параметры печати (температура, % заполнения и т.д.) и самостоятельно распечатывают. Этот уровень является венцом программы, на котором учащиеся показывают все свои знания, умения и применяют их на практике, в виде реализации долгосрочных научнотехнических п оектов.

Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.

20.05.2022