"Робототехника LEGO MINDSTORMS Education EV3"

         Настоящая программа курса «Робототехника  LEGO MINDSTORMS Education EV3 » имеет техническую направленность: Курс «Робототехника» и использование  конструктора LEGO EV3 позволяет создать уникальную образовательную среду, которая способствует развитию инженерного, конструкторского мышления. В процессе работы с LEGO EV3 ученики приобретают опыт решения как типовых, так и нешаблонных задач по конструированию, программированию, сбору данных. Кроме того, работа в команде способствует формированию умения взаимодействовать с соучениками, формулировать, анализировать, критически оценивать, отстаивать свои идеи.

LEGO EV3 обеспечивает простоту при сборке начальных моделей, что позволяет ученикам получить результат в пределах одного или пары уроков. И при этом возможности в изменении моделей и программ – очень широкие, и такой подход позволяет учащимся усложнять модель и программу, проявлять самостоятельность в изучении темы. Программное обеспечение LEGO MINDSTORMS Education EV3 обладает очень широкими возможностями, в частности, позволяет представлять свои проекты прямо в среде программного обеспечения LEGO EV3.

 

        Актуальность программы определяется социальным заказом общества подготовить технически грамотных людей в области робототехники; привитием технических навыков со школьного возраста; передачей сложного технического материала в простой доступной форме; реализацией личностных потребностей и жизненных планов; реализацией проектной деятельности детей с использованием современного оборудования. 

      Программа является авторской.

          Отличительная особенность программы также заключается в особенностях её реализации. Обучение робототехнике с использованием образовательных наборов Lego Mindstorm EV3 является эффективным средством обучения детей, занятия по программе формируют специальные технические умения, развивают аккуратность, усидчивость, организованность, нацеленность на результат.

Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями робототехнического конструктора позволяют детям в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.

        Педагогическая целесообразность программы объясняется формированием высокого интеллекта через мастерство. Целый ряд специальных заданий на наблюдение, сравнение, домысливание, фантазирование служат для достижения этого. Программа направлена на то, чтобы через труд приобщить детей к творчеству. А так же  служит хорошей пропедевтикой для всех форм последующего обучения школьников старшего и среднего возраста в объединениях научно - технической направленности.

        Адресат программы – обучающиеся общеобразовательного учреждения классов в возрасте 11 -13 лет (5-6  классы).

         Уровень программы – краткосрочный, углубленного уровня. Программа данного курса предусматривает обучение для каждой группы в объеме 44 часов. По запросам потребителей данной образовательной услуги  может быть предложено обучение по программе углубленного уровня в форме индивидуального образовательного маршрута.

Форма обучения – очная.

Режим занятий – 2 учебных часа по (40 минут) в неделю в соответствии с утвержденным расписанием.

        Особенности организации образовательного процесса: состав группы – постоянный; основная форма – групповые занятия в количестве 15 человек, включающие лекции с элементами беседы, практикумы, семинары, круглые столы, проектную деятельность, тренинги, индивидуальные консультации, групповое проектирование, ролевые игры, дискуссии, устные презентации, выездные мероприятия (участие в фестивалях, обмен опытом с другими школами), участие в конкурсных мероприятиях (школьного, муниципального и другого уровня), конференциях.

Реализация программы обеспечивается педагогическими работниками, имеющими соответствующее образование и обладающими профессиональными знаниями в области педагогики, психологии, в информационных технологиях, знающими специфику дополнительного образования и обладающими  практическими навыками интерактивной деятельности детей. Для педагога, преподающего курс «LEGO MINDSTORMS Education EV3» необходимо своевременное прохождение курсов повышения квалификации в данной сфере.

Для реализации данной программы педагог должен владеть технологиями проблемного, модульного, дифференцированного обучения, а также игровыми, репродуктивными, проектно - исследовательскими, творчески - продуктивными технологиями; приёмами и методами, способствующими формированию устойчивой мотивации к выбранному типу деятельности.

Содержание программы

Введение в робототехнику
Знакомство с роботами LEGO MINDSTORMS EV3 EDU.
Датчики LEGO и их параметры.
Основы программирования и компьютерной логики
Практикум по сборке роботизированных систем
Творческие проектные работы и соревнования

Цели программы

Целью данной программы является создание условий для формирования у обучающихся теоретических знаний и практических навыков в области робототехники, развитие научно-технического потенциала личности ребенка.

Результат программы

По завершении  обучения обучающийся должен знать/понимать

Предметные:

1.      роль и место робототехники в жизни современного общества;

2.      основные сведение из истории развития робототехники в России и мире;

3.      основных понятия робототехники, основные технические термины, связанные с процессами конструирования и программирования роботов;

4.      правила и меры безопасности при работе с электроинструментами;

5.      общее устройство и принципы действия роботов;

6.      основные характеристики основных классов роботов;

7.      общую методику расчета основных кинематических схем;

8.      порядок отыскания неисправностей в различных роботизированных системах;

9.      методику проверки работоспособности отдельных узлов и деталей;

10.  основы популярных языков программирования;

11.  правила техники безопасности при работе в кабинете оснащенным электрооборудованием;

12.  основные законы электрических цепей, правила безопасности при работе с электрическими цепями, основные радиоэлектронные компоненты;

13.  определения робототехнического устройства, наиболее распространенные ситуации, в которых применяются роботы;

14.  иметь представления о перспективах развития робототехники, основные компоненты программных сред;

15.  основные принципы компьютерного управления, назначение и принципы работы цветового, ультразвукового датчика, датчика касания, различных исполнительных устройств;

16.  различные способы передачи механического воздействия, различные виды шасси, виды и назначение механических захватов;

17.  собирать простейшие модели с использованием EV3;

18.  самостоятельно проектировать и собирать из готовых деталей манипуляторы и роботов различного назначения;

19.  использовать для программирования микрокомпьютер EV3 (программировать на дисплее EV3)

20.  владеть основными навыками работы в визуальной среде программирования, программировать собранные конструкции под задачи начального уровня сложности;

21.  разрабатывать и записывать в визуальной среде программирования  типовые  управления роботом;

22.  пользоваться компьютером, программными продуктами, необходимыми для обучения программе;

23.  подбирать необходимые датчики и исполнительные устройства, собирать простейшие устройства с одним или несколькими датчиками, собирать и отлаживать конструкции базовых роботов;

24.  правильно выбирать вид передачи механического воздействия для различных технических ситуаций, собирать действующие модели роботов, а также их основные узлы и системы;

25.  вести индивидуальные и групповые исследовательские работы.