Кружок "ROBOTIC"

Программа  направлена на внедрение и распространение лучших практик по профориентации талантливой молодёжи на инженерно-конструкторские специальности. Изучение взаимодействия электронных устройств предоставит новое поле для творческой деятельности учащихся. Основа учебного оборудования — это открытая платформа Arduino: микроконтроллер и среда его программирования. Arduino легко соединяется с разными электронными компонентами, позволяя создавать различные устройства автоматики. Научившись программировать, учащиеся смогут самостоятельно создавать интересные и полезные электронные устройства.

Педагоги

Остроушко Андрей Владимирович, преподаватель высшей категории, инженер АСОИУ

Содержание программы

Раздел 1. Современные технологии и перспективы их развития. 12 часов 
Раздел 2. Основы радиоэлектроники и  основные понятия о компонентах 48 часов
Раздел 3. Сигналы, интерфейсы и протоколы 20 часов 
Раздел 4. Механика в робототехнике 20 часов 
Раздел 5. 3D прототипирование. Аддитивные технологии. 44 часа
Раздел 6. Программирование на C++ 32 часа
Раздел 7. Работа в среде программирования Arduino 84 часа
Раздел 8. Работа с Raspberry Pi 16 часов 
Раздел 9. Микросхемы и микроконтроллеры 36 часов
Раздел 10. Проектная деятельность на Arduino 48 часов

Цели программы

развитие творческих и научно-технических компетенций обучающихся в неразрывном единстве с воспитанием коммуникативных качеств и целенаправленности личности через систему практикоориентируенных групповых занятий, консультаций и самостоятельной деятельности воспитанников по созданию робототехнических устройств, решающих поставленных занятия.

Результат программы

После реализации программы учащиеся должны

знать:

-       правила и меры безопасности при работе с электрооборудованием;

-       роль и место микроэлектроники в жизни современного общества;

-       основные характеристики микропроцессоров;

-       методы проектирования, сборки, настройки, тестирования готовых устройств;

-       элементы технической эстетики;

-       основные понятия о системах автоматического регулирования и управления;

-       основы программирования автоматизированных систем;

-       методику проверки работоспособности отдельных узлов и деталей;

-       основы языка программирования Си;

уметь:

-       самостоятельно разрабатывать электрические схемы программируемых автоматизированных устройств;

-       разрабатывать и конструировать учебно-демонстрационные системы управления на основе микроконтроллеров;

-       грамотно применять электроизмерительные приборы;

-       вести индивидуальные и групповые исследовательские работы;

-       самостоятельно изготавливать простые модели систем управления из готовых электронных компонентов;

-       самостоятельно программировать микроконтроллеры на одном из популярных языков программирования.

-       работать с программным пакетом прототипирования Fritzing;

-       программировать собранные устройства под задачи начального уровня сложности.

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 роботом;

-                   умение проводить настройку и отладку конструкции робота.

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.

Особые условия проведения

Навыки работы с компьютером, электронным оборудованием и компонентами

Материально-техническая база

-                   набор «Arduino» – 12 шт.

-                   образовательный набор «Амперка» - 3 шт.

-                   3D-принтер – 5 шт.

-                   дополнительные механические детали и исполнительные механизмы по мере необходимости в рамках проектов учащихся.

-                   компьютеры – 10 шт. Программное обеспечение на каждом ПК:

-                   ОС Windows версии 7 и выше.

-                   высокоскоростной доступ к сети Интернет.

-                   MS Visual Studio

-                   IDE Arduino.

-                   ПО для симуляции Arduino.

-                   ПО для создания 3D-моделей «123D Designer».

-                   САПР «Компас 3D», Fusion 360.

-                   MS Office версии 2010