СОДЕРЖАНИЕ
1.
Комплекс основных характеристик программы
1.1.
Пояснительная записка................................................................................................ ………. 3
1.2.
Цели и задачи Программы ........................................................................................................ 6
1.3.
Содержание Программы
1.3.1. Учебный план 1 -ого года обучения ............................................................. ………. 8
1.3.2. Учебный план 2-ого года обучения .............................................................. ………. 8
1.3.3. Учебный план 3-его года обучения ............................................................................ 9
1.3.4. Содержание учебного плана 1-ого года обучения .................................................. 10
1.3.5. Содержание учебного плана 2-ого года обучения .................................................. 12
1.3.6. Содержание учебного плана 3-его года обучения................................................... 14
1.4. Планируемые результаты ........................................................................................................ 17
2.
Комплекс организационно-педагогических условий
2.1. Календарный учебный график 1 -ого года обучения ................................................. 18
2.2. Календарный учебный график 2-ого года обучения .................................................. 23
2.3. Календарный учебный график 3-его года обучения .................................................. 30
2.4. Условия реализации Программы ................................................................................. 37
2.5. Формы аттестации и оценочные материалы............................................................... 38
2.6. Методические материалы ............................................................................................. 39
3.
Список литературы .................................................................................................................. 40
2
1. КОМПЛЕКС ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОГРАММЫ
1.1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Дополнительная
общеобразовательная
общеразвивающая
программа
«Беспилотный
автомобильный транспорт» (далее - Программа) составлена в соответствии со следующими
нормативными документами.
•
Федеральный Закон № 273-ФЗ от 29.12.2012 «Об образовании в Российской Федерации».
•
Концепция развития дополнительного образования детей (Распоряжение Правительства
Российской Федерации от 04.09. 2014 № 1726-р).
•
«Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации
режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей», Пост №
41 об утв. СанПиН 2.4.4.3172-14 от 04.07.2014
•
Приказ Министерства Просвещения Российской Федерации (Минпросвещения России) от
09.11.2018 № 196 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной
деятельности по дополнительным общеобразовательным программам».
•
Письмо Министерства образования и науки РФ от 18 ноября 2015г. № 09-3242.
«Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеразвивающих
программ (включая разноуровневые программы)». Направленность Программы техническая. Уровень реализации - базовый. Формирование технически образованной
молодёжи, которая обладает лидерскими
качествами, прогрессивным высокотехнологичным мышлением и, в будущем, сформирует основной
кадровый корпус российских предприятий — важная задача на современном этапе. Решение
поставленной задачи достигается стимулированием интереса обучающихся младшего и среднего
школьного возраста к дополнительным занятиям техническим творчеством.
Современный стандарт образования устанавливает единые требования к результату обучения.
В новом обществе учащиеся должны обладать универсальными учебными действиями. Среди них и
умение решать проблемы поискового и творческого характера, формирование умения планировать,
контролировать и оценивать ход и результат своих действий, способности мобилизоваться и
действовать конструктивно, искать наиболее продуктивные способы поиска, сбора, обработки,
анализа и передачи информации.
3
В настоящее время особое место в системе дополнительного образования детей и подростков
занимает деятельность по проектированию интеллектуальных транспортных устройств на базе
автомобилей и их моделей. Отмечается, что это современная технология обучения и воспитания
подрастающего поколения и эффективный инструмент Программы подготовки инженерных кадров
России, а также одна из форм изучения Правил дорожного движения, что позволит осваивать
дорожную грамоту на конкретных примерах в автогородке, рассматривать реальные ситуации, с
которыми ежедневно сталкиваются дети на дорогах.
Сказанное выше подтверждает актуальность настоящей Программы.
Новизна Программы заключается в том, что обучающиеся смогут осваивать ее содержание на
разных уровнях сложности, исходя из своих потенциальных возможностей. В этой связи содержание
Программы построено по принципу дифференциации в соответствии со следующими степенями
сложности.
1. Использование и реализация общедоступных и универсальных форм организации материала,
минимальную сложность предлагаемого для освоения материала программы.
2. Использование и реализация таких форм организации занятий, которые допускают освоение
специализированных знаний, гарантированно обеспечивают трансляцию общей и целостной картины
в рамках содержательно-тематического направления программы.
3. Использование форм организации занятий, обеспечивающих доступ к сложным (возможно узкоспециализированным) и нетривиальным разделам в рамках содержательно - тематического
направления программы и доступ к около профессиональным и профессиональным знаниям в рамках
содержательно-тематического направления программы.
При этом каждый участник Программы имеет право на стартовый доступ к любому из
предоставленных уровней, которое реализуется через организацию условий и процедур оценки
изначальной готовности участника, где определяется та или иная степень готовности к освоению им
содержания.
После
прохождения
всех
уровней
обучающимся
предстоит
самостоятельно
сгенерировать идею. Модель на практике должна воссоздать принцип транспортного средства
оснащенного дополнительными полезными функциями. В этом состоит отличительная особенность
настоящей Программы.
Педагогическая целесообразность Программы обусловлена тем, что подрастающее поколение
на практике должно познакомиться с достижениями современной науки и техники. Знания в сфере
механики, инженерии, программировании, позитивное отношение к
результатам трудовой
деятельности, логика, алгоритмическое мышление, умение оптимизировать процессы - те качества,
которые необходимы современному человеку. На их формирование и направлена настоящая
Программа, которая построена как система многоуровневого непрерывного практического
4
образования через транспортные модели, в том числе самодельные в стартовом уровне,
радиофицированные в базовом уровне и роботизированные в продвинутом уровне.
Адресат Программы — обучающиеся в возрасте от 10 до 12 лет, проявляющие интерес к
занятиям техническим творчеством. Срок реализации Программы - 3 года.
Периодичность и продолжительность занятий по Программе - 3 часа в неделю. За год 102 часа. За весь период обучения - 306 часов. Практические занятия составляют большую часть
программы. В группу принимается не менее 10 человек.
В первый год обучения особое внимание уделяется правилам безопасности труда при
изготовлении и запусках моделей. Основная форма работы - групповая. Для повышения интереса
учащихся к занятиям, контроля знаний и умений, приобретенных в результате изучения учебного
материала, рекомендуется применять игровые формы работы, например, соревнования, технические
эстафеты, викторины, соревнования с кружками других учреждений дополнительного образования и
т.п.
Занятия второго года обучения проводятся для обучающихся, обладающих знаниями и
умениями в объеме программы первого года. Основная форма работы на втором году занятий индивидуальная и групповая. Обучающиеся проектируют более сложные модели и принимают
участие с ними в соревнованиях различного ранга.
Занятия третьего года обучения проводятся для обучающихся, обладающих знаниями и
умениями в объеме программы 2-го года обучения. В работе преобладают индивидуальные и
командные формы работы, исследовательская и экспериментальная работа учащихся.
При реализации Программы особые внимание уделяется раскрытию способностей каждого
ребенка.
Реализация настоящей Программы предполагает использование на занятиях компьютера как
средства управления моделями, составления управляющих алгоритмов для собранных моделей. Таким
образом, в процессе освоения содержания Программы обучающиеся получают представление об
особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы
систем.
Форма обучения по Программе - очная.
5
1.2. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПРОГРАММЫ
Цель программы - развитие творческих способностей и формирование ранней профориентации
школьников в процессе конструирования мобильных устройств; приобретение теоретических знаний
и формирование устойчивых и практических умений и навыков безопасного поведения на улице и
дорогах; ознакомление учащихся с теоретическими и практическими знаниями электротехники и с
микропроцессорными системами управления.
На реализацию поставленной цели направлены следующие задачи.
•
Образовательные:
-
познакомить обучающихся с основными принципами механики;
-
дать первоначальные знания по устройству колесных транспортных средств;
-
научить основным приемам изготовления и сборки;
- сформировать общенаучные и технологические навыки конструирования, проектирования и
изобретательства;
-
развить мелкую моторику, внимательность, аккуратность;
-
сформировать практические навыки в обработке материалов, работе с инструментами;
- ознакомить
с
правилами
безопасной
работы
с
инструментами
и
оборудованием
необходимыми при конструировании.
-
повысить мотивацию учащихся к изобретательству ;
-
воспитать у учащихся стремление к получению качественного законченного результата;
-
сформировать
навыки
проектного
мышления,
работы
в
команде,
эффективного
распределения ресурсов;
•
Воспитательные:
- воспитывать нравственные
качества
личности:
настойчивость в достижении цели,
ответственность, дисциплинированность, трудолюбие;
-
воспитывать коммуникативные качества, умение работать в коллективе;
-
формировать творческое отношение к выполняемой работе;
Развивающие:
-
развивать образное, техническое мышление;
-
развивать творческую инициативу и умение самостоятельно находить верное решение;
-
развивать психофизиологические качества учеников: память, внимание, способность
логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном.
• Развивающие:
6
- расширение общего кругозора по проблеме безопасного поведения на улице и дорогах;
- изучение Правил дорожного движения для пешеходов и пассажиров на основе
формирования умений и навыков безопасного поведения на дороге;
- формирование практических умений пешеходов;
- формирование умений прогнозировать свое поведение как участника дорожного движения;
- освоение детьми и подростками, с учетом их возрастных особенностей, наборов терминов
и понятий, используемых в дорожном движении и способствующих дальнейшему успешному
усвоению основ безопасного поведения на дорогах;
- формирования культуры участника дорожного движения;
- воспитание отрицательного отношения к нарушителям норм поведения и Правил
дорожного движения;
- профессиональная ориентация детей и подростков на выбор профессии водителя
автотранспортного средства или инспектора ГИБДД;
- развитие навыков управления велосипедом в условиях дорожного движения;
- развитие самостоятельности и умения рационально организовать свою деятельность в
процессе дорожного движения;
- развитие логического и пространственного мышления, воображения, памяти.
Наряду с этим освоение обучающимися содержания настоящей Программы позволит
•
познакомить их с деталями конструкторов и способами создания трёхмерных
моделей/роботов;
•
сформировать знания об окружающем мире на основе создания конструктивных трёхмерных
моделей/роботов;
•
научить решать конструктивные задачи;
•
развить воображение, креативность и творческие способности;
•
способствовать формированию пространственного мышления, творческого воображения,
долгосрочной памяти;
•
развить интерес к созданию конечного продукта труда;
•
воспитать волевые качества, научить доводить начатое до конца;
•
способствовать развитию мускулатуры рук и костной системы, мелкой моторики движений,
координации рук и глаз.
7
1.3. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
1.3.1. Учебный план 1-ого года обучения
Кол-во часов
№
Формы
тема
П/П
аттестации/
всего теория
практика
контроля
1
Вводное занятие
3
3
-
Опрос
2
Шасси
9
6
3
3
Автомодели с управлением
3
3
-
4
Конструирование собственной модели
48
12
36
5
Основы ПДД
6
3
3
Анкетирование
6
Основы Робототехники
9
3
6
Опрос
7
Радиоуправляемые автомодели
9
3
6
Самостоятельная
работа
Опрос
Практическая
Практическая
работа
Соревнование
Проведение соревнований на полях
8
«Город», «Скорость»
Заключительное занятие
9
работа
ИТОГО
12
-
12
3
3
-
102
36
66
Анкетирование
1.3.2. Учебный план 2-ого года обучения
Кол-во часов
№
П/П
Формы
тема
аттестации/
всего
теория
практика
1
Вводное занятие
3
3
-
2
Шасси
15
6
9
контроля
Анкетирование
Самостоятельная
работа
8
Опрос
Типы интеллектуальных транспортных
3
устройств
6
3
3
18
3
15
12
3
9
9
3
6
24
-
24
Двигатель, электрический привод,
4
Практическая
актуатор, сервомашинка.
Робототехника для начинающих,
5
6
7
Самостоятельная
стартовый уровень
Создание беспилотников на базе
работа
Практическая
работа
Соревнование
Проведение соревнований на полях
9
работа
Самостоятельная
Пайка, беспаечные макетные платы
радиоуправляемых автомоделей
8
работа
«Город», «Скорость»
Заключительное занятие
ИТОГО
12
-
12
3
3
-
102
24
78
Анкетирование
1.3.3. Учебный план 3-его года обучения
Кол-во часов
№
Формы
Тема
П/П
аттестации/
всего
теория
практика
контроля
1
Вводное занятие
3
3
-
Анкетирование
2
Введение в робототехнику
12
3
9
Опрос
3
Конструирование роботов
9
3
6
6
-
6
6
3
3
Творческое
Сборка модели автомобиля с датчиками
4
касания
Самостоятельная
Сборка модели автомобиля с датчиками
5
звука
задание
работа
Самостоятельная
работа
9
Сборка модели автомобиля с датчиками
6
освещенности
Самостоятельная
6
3
3
работа
Практическая
7
Программирование автороботов
30
3
27
8
Испытательные выступления
9
-
9
9
Выставка-отчёт
3
-
3
работа
Соревнование
Творческий
отчет
Соревнование
Проведение соревнований на полях
10
11
«Город», «Скорость»
Заключительное занятие
ИТОГО
15
-
15
3
3
-
102
21
81
Анкетирование
1.3.4. Содержание учебного плана 1-ого года обучения
Тема 1. Вводное занятие
Теория. Цель, задачи и содержание занятий в учебном году. Ознакомление с достижениями
учащихся, демонстрация моделей и работ. Правила техники безопасности. Ознакомление со
структурированным списком основных учебных понятий по автомоделизму для изучения в
настоящем учебном году.
Тема 2. Шасси
Теория. Разновидности мобильных устройств:
дистанционных, интеллектуальных,
роботизированных, транспортных. Основные части транспортного средства и его модели: двигатель,
движитель, передающий механизм, механизм управления, рама, шасси. Двигатели и аппаратные
комплекты, используемые на автомоделях и мобильных (в том числе роботизированных)
устройствах.
Платформы
строительства
моделей.
Датчики,
комплектующие,
программное
обеспечение, микроконтроллеры. Инструменты, применяемые при изготовлении моделей, приемы
безопасной работы.
Практика. Подготовка технической документации на автомодель.
Тема 3. Автомодели с управлением
Теория. Краткие сведения об автомоделях с внешним источником питания. Основы черчения,
конструирования и изготовления деталей. Понятие о конструировании и проектировании
10
технических устройств. Понятие о техническом задании. Этапы конструирования. Правила
оформления технической документации. Понятие о конструкционных материалах. Понятие о
стандартах и стандартизации. Понятие о технологии изготовления отдельных деталей. Технические
требования к автомоделям. Правила проведения соревнований.
Тема 4. Конструирование собственной модели
Теория. Безопасные приемы работы с паяльником, лобзиком, напильником, простейшими
приспособлениями для изготовления моделей;
Практика. Разработка технической документации на автомодель. Сборка автомоделей.
Тема 5. Основы ПДД
Теория. Правила дорожного движения. Основные термины и понятия, используемые в дорожном
движении и способствующих дальнейшему успешному усвоению основ безопасного поведения на
дорогах.
Практика. Занятия на Автогородке.
Тема 6. Основы Робототехники
Теория. Начальное знакомство с электротехникой и ознакомление учащихся с возможностями
микропроцессорных систем управления с использованием образовательного робототехнического
модуля «Базовый уровень»: базовый робототехнический набор на базе программно-аппаратного
комплекса совместимого с программируемым контроллером Arduino, ресурсный робототехнический
набор на базе программируемого контроллера Iskra Neo совместимого с контроллером Arduino.
Практика. Практическая работа с робототехническим модулем.
Тема 7. Радиоуправляемые автомодели.
Теория. Сборка-разборка моделей, настройка параметров кинематики модели и параметров
приемника и передатчика. Освоение навыков управления радиоуправляемой автомоделью.
Устройство радиоуправляемой модели и основы скоростных приёмов управления.
Практика. Тренировки на трассах различного покрытия.
Тема 8. Проведение соревнований
Практика. Регламент проведения соревнований. Заезды на полях «Город», «Скорость».
Тема 9. Заключительное занятие
Теория. Подведение итогов работы за год. Награждение. Рекомендации по работе в летний период.
11
1.3.5. Содержание учебного плана 2-ого года обучения
Тема 1. Вводное занятие
Теория. Цель, задачи и содержание занятий в учебном году. Ознакомление с достижениями
учащихся, демонстрация моделей и работ. Правила техники безопасности. Ознакомление со
структурированным списком основных учебных понятий по автомоделизму для изучения в
настоящем учебном году.
Тема 2. Шасси
Теория.
Основные
дистанционных,
понятия
автомодельных
интеллектуальных,
шасси.
Разновидности
роботизированных,
мобильных
транспортных.
устройств:
Основные
части
транспортного средства и его модели: двигатель, движитель, передающий механизм, механизм
управления, рама, шасси. Двигатели и аппаратные комплекты, используемые на автомоделях и
мобильных (в том числе роботизированных) устройствах. Платформы строительства моделей.
Датчики,
комплектующие,
программное
обеспечение,
микроконтроллеры.
Инструменты,
применяемые при изготовлении моделей, приемы безопасной работы.
Практика. Изготовление моделей шасси.
Тема 3. Типы интеллектуальных транспортных устройств
Теория. Применение моделей транспортных устройств и интеллектуальных систем. Транспортные
системы из интеллектуальных устройств. Интернет вещей. Транспортные роботы. Функции и
предназначения роботов. Модели роботов с колёсными двигателями и различными исполнительными
механизмами.
Практика. Изготовление колесных двигателей
Тема 4. Двигатель, электрический привод, актуатор, сервомашинка
Теория. Устройство моделей транспортных устройств. Электрические двигатели постоянного тока,
коллекторные и бесколлекторные. Электрические двигатели переменного тока, синхронные и
асинхронные. Двигатели переменного тока для робототехники, шаговые двигатели. Коллекторные
двигатели постоянного тока с редукторами и датчиками угла поворота. Электрический привод
(электропривод) - управляемая электромеханическая система, предназначенная для преобразования
электрической энергии в механическую и управления этим процессом, в том числе для увеличения
крутящего момента. Различные типы редукторов: цилиндрические, червячные, планетарные,
конические, вариаторы.
Типы электроприводов.
12
Мотор-редуктор - соединенные в единое целое электродвигатель и редуктор. Главная функция
редуктора - уменьшать частоту вращения электродвигателя, увеличивая при этом момент на
выходном валу.
Актуатор
- силовой привод, исполнительный механизм. Исполнительное устройство
регулирующей или управляющей системы. Линейный актуатор преобразователь вращательного
движения вала электродвигателя в возвратно-поступательное.
Сервомашинка (рулевая машинка) - устройство для точного позиционирования узлов
радиоуправляемых моделей. Состоит из электродвигателя, редуктора, потенциометра обратной связи
и платы управления. Благодаря редуктору, сервомашинки обладают достаточно большим
вращательным моментом.
Соленоид - ещё один вид электрических приводов. Соленоид обладает самой простой
конструкцией из всех типов актуаторов и представляет собой электромагнит у которого есть
внутренний магнитопровод.
Практика. Сборка простейших исполнительных механизмов. Перемотка электродвигателя слотовой
автомодели.
Тема 5. Робототехника для начинающих, стартовый уровень
Теория. Устройство интеллектуальных роботизированных транспортных мобильных устройств.
Транспортные объекты с управляемым поведением - роботы, автономные и интерактивные с
применением датчиков и исполнительных механизмов. Программное обеспечение, микроконтроллер
(небольшой компьютер на одной микросхеме). В последние годы микроконтроллеры стали более
дешевы и легки в применении, позволяя создавать детские конструкторы, детям создавать
самостоятельные проекты. Первые проекты могут быть совсем простые и не отпугивающие своей
сложностью. Понятия: датчик, интерфейс, алгоритм. Комплектующие узлы (датчики, двигатель,
зубчатая передача), интерфейс (провода, разъемы, системы связи, оптика).
Практика. Разборка и сборка транспортного робота.
Тема 6. Пайка, беспаечные макетные платы
Теория. Техника выполнения пайки и составления электронных схем. Устройство беспаечной
макетной платы, проводники, шина питания. Примеры использования беспаечной макетной платы
Практика. Обучение навыкам работы с паяльником.
Тема 7. Создание беспилотников на базе радиоуправляемых автомоделей
Практика. Оснащение дополнительной механикой и электроникой радиоуправляемых автомоделей.
13
Тема 8. Проведение соревнований
Практика. Регламент проведения соревнований. Заезды на полях «Город», «Скорость».
Тема 9. Заключительное занятие
Теория. Подведение итогов работы за год. Награждение. Рекомендации по работе в летний период.
1.3.6. Содержание учебного плана 3-его года обучения Тема 1. Вводное занятие
Теория. Цель, задачи и содержание занятий в учебном году. Ознакомление с достижениями учащихся
в предыдущие годы, демонстрация моделей и работ. Рассказ о развитии робототехники в мировом
сообществе и в России. Показ видео роликов о роботах и роботостроении. Правила техники
безопасности. Ознакомление со структурированным списком основных учебных понятий по
робототехнике для изучения в настоящем учебном году.
Тема 2. Введение в робототехнику
Теория. Что такое роботы, историю и развитие робототехники. Роботы вокруг нас. Информация о
различных видах роботов и их применении. Поколения роботов. Классификация роботов.
Соревнования роботов:
мобильных
роботов,
«самодельные»
Евробот,
олимпиады
роботы.
роботов.
Информация
о
Спортивная
имеющихся
Роботраффик,
робототехника.
конструкторах
фестиваль
Конструкторы
компании
LEGO,
и
их
функциональном назначении и отличии, демонстрация имеющихся наборов. Знакомство с набором
Lego Mindstorms EV3. Что необходимо знать перед началом работы с EV3. Перечень деталей
базового набора. Аппаратный состав конструкторов LEGO на базе EV3. Датчики конструкторов
LEGO на базе EV3. Датчик касания. Датчик звука. Датчик освещенности. Датчик расстояния.
Интерактивные сервомоторы. Светодиодные лампы. Программный состав конструкторов LEGO на
базе EV3. Описание EV3. Интерфейс EV3. Технические характеристики. Главное меню EV3.
Программы EV3. Интерфейс программы. Понятия: датчик, интерфейс, алгоритм.
Практика. Разработка интерактивных объектов с применением датчиков и исполнительных
механизмов, с управляемым поведением, которое реализовано в виде программного обеспечения,
запущенного в микроконтроллере (небольшом компьютере на одной микросхеме). Алгоритм
программы представляется по принципу LEGO. Из визуальных блоков составляется программа.
Каждый блок включает конкретное задание и его выполнение. По такому же принципу собирается
сам робот из различных комплектующих узлов (датчик, двигатель, зубчатая передача и т.д.) узлы
связываются при помощи интерфейса (провода, разъемы, системы связи, оптику и т.д.)
14
Тема 3. Конструирование роботов
Теория. Роботостроение сегодня - успешно развивающаяся отрасль промышленности. Практика.
Основы конструирования роботов. Особенности конструирования Lego - роботов. Стандартные
модели Lego Mindstorms. Сборка стандартной модели Lego Mindstorms. Сборка простейшей модели
на базе блока EV3. Знакомство с работой встроенных программ.
Тема 4. Сборка модели автомобиля с датчиками касания
Практика. Сборка модели автомобиля с датчиками касания.
Тема 5. Сборка модели автомобиля с датчиками звука
Теория. Датчики звука, их монтаж и налаживание под готовую программу.
Практика. Установка датчика звука на действующую автомодель.
Тема 6. Сборка модели автомобиля с датчиками освещенности
Теория. Знакомство с датчиком освещенности. Различные сенсоры необходимые для выполнения
определенных действий. Определение цвета и света. Обход препятствия. Движение по траектории,
обхода препятствия.
Практика. Установка датчика освещенности на действующую автомодель.
Тема 7. Программирование роботов
Теория. Основы программирования роботов. Введение в программирование роботов. Алгоритмы
управления роботом. Знакомство со средой программирования. Изучение программного обеспечения,
изучение среды программирования, управления. Краткое изучение программного обеспечения.
Интерфейс программы. Знакомство с основными элементами программы. Краткий обзор программы.
Программирование робота. Знакомство с палитрой команд. Создание первой программы.
Ознакомление с программами для выполнения поставленных задачи. Разработка программ для
выполнения поставленных задачи. Датчики и интерактивные сервомоторы. Калибровка датчиков.
Сборка робота по инструкции для управления одним, двумя серводвигателями. Разработка программ
для выполнения поставленных задачи: короткие задания из 2-3 блоков. Стандартные блоки: блоки
движения, звука, дисплея, паузы.
Практика. Устройство блоков программирования «Звук», «Экран», «Движение» на автомодели. Езда
по квадрату. Парковка. Обнаружение звука. Управление по звуку. Определение расстояния. Контроль
расстояния. Обнаружение черты. Движение по линии.
15
Тема 8. Испытательные выступления
Практика. Испытание собранных автомоделей с робототехническими характеристиками в условиях
соревнования (соревнования роботов).
Тема 9. Выставка-отчёт
Практика. Защита проектов на базе полученных знаний и собственных разработок.
Тема 10. Проведение соревнований
Практика. Регламент проведения соревнований. Заезды на полях «Город», «Скорость».
Тема 11. Заключительное занятие
Теория. Подведение итогов и награждение лучших учеников.
16
1.4. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
К концу первого года обучения по Программе обучающиеся должны Знать:
- основные части автомобиля и модели;
- устройство и требование «Правил соревнований» к автомоделям;
- конструкцию радио-автомоделей;
- основы проектирования и конструирования.
Уметь:
- безопасно работать с напильниками, лобзиками, паять, сверлить;
- строить простейшие автомобильные модели;
- запускать и регулировать построенные модели.
К концу второго года обучения по Программе обучающиеся должны Знать:
- основные части автомобиля и модели;
Уметь:
- безопасно работать с напильниками, лобзиками, паять, сверлить;
- строить и программировать простейшие робототехнические транспортные устройства;
К концу третьего года обучения по Программе обучающиеся должны Знать:
- правила техники безопасности при работе с инструментом;
- теоретические основы создания колесных транспортных устройств;
- правила взаимодействия функциональных элементов устройства;
- основы ПДД;
- основы начальной электротехники и основы программного обеспечения Scratch For Arduino
(сокращенно S4A).
Уметь:
- изготавливать и собирать колесные транспортные устройства;
- рационально организовать свою деятельность в процессе дорожного движения;
- использовать на практике навыки начальной электротехники и в качестве среды программирования,
адаптированный для работы с Arduino среда Scratch.
17
2. КОМПЛЕКС ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИИ
2.1. Календарный учебный график 1-ого года обучения
Месяц
Тема занятия
Форма занятия
№
п/п
1 Сентябрь
Цель, задачи и содержание
занятий
в
учебном
Кол-во
часов
Форма контроля
Беседа
1,5
Наблюдение
Беседа
1,5
Опрос
Лекция
1,5
Наблюдение
Лекция
1,5
Наблюдение
Лекция
1,5
Наблюдение
году.
Ознакомление с достижениями
учащихся, демонстрация моделей
и работ.
Правила техники
безопасности.
2
Сентябрь
Ознакомление
со
структурированным
списком
основных учебных понятий по
автомоделизму для изучения в
настоящем учебном году.
3 Сентябрь
Разновидности
мобильных
устройств:
дистанционных,
интеллектуальных,
роботизированных,
транспортных. Основные части
транспортного средства и его
модели:
двигатель, движитель,
передающий механизм, механизм
управления, рама, шасси. Д
4
Сентябрь
Двигатели
и
аппаратные
комплекты, используемые на
автомоделях и мобильных (в том
числе
роботизированных)
устройствах
5 Сентябрь
Платформы
моделей.
комплектующие,
строительства
Датчики,
программное
обеспечение, микроконтроллеры.
18
6
Сентябрь
Инструменты, применяемые при
Инструктаж
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Самостоятельная
изготовлении моделей, приемы
безопасной работы
7
Сентябрь
Подготовка
технической
документации на автомодель
8
Сентябрь
Подготовка
работа
технической
Практикум
1,5
документации на автомодель
9
Октябрь
Самостоятельная
работа
1,5
Наблюдение
Беседа
1,5
Опрос
Инструктаж
1,5
Наблюдение
Инструктаж
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Наблюдение
Практическая
работа Лекция
Краткие сведения об автомоделях
с внешним источником питания.
Основы
черчения,
конструирования и изготовления
деталей.
Понятие
конструировании
проектировании
о
и
технических
устройств.
Понятие
о
техническом задании. Этапы
конструирования
10
Октябрь
Правила оформления технической
документации.
Понятие
конструкционных
Понятие
о
стандартизации.
технологии
о
материалах.
стандартах
и
Понятие
о
изготовления
отдельных деталей. Технические
требования
Правила
к
автомоделям.
проведения
соревнований
11
Октябрь
Безопасные приемы работы с
паяльником
12
Октябрь
Безопасные приемы работы с
простейшими приспособлениями
для изготовления моделей
13
Октябрь
Разработка
технической
19
документации на автомодель
14
Октябрь
Разработка
технической
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Опрос
документации на автомодель
15
Октябрь
Разработка
технической
документации на автомодель
16
Октябрь
Разработка
технической
документации на автомодель
17
Ноябрь
Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Наблюдение
18
Ноябрь
Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Практическая
работа
19
Ноябрь
Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Наблюдение
20
Ноябрь
Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Практическая
работа
21
Ноябрь
Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Наблюдение
22
Ноябрь
Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Практическая
работа
23
Декабрь Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Наблюдение
24
Декабрь Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Практическая
работа
25
Декабрь Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Наблюдение
26
Декабрь Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Практическая
работа
27
Декабрь Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Наблюдение
28
Декабрь Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Практическая
работа
29
Декабрь Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Наблюдение
30
Декабрь Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Практическая
работа
31
Январь
Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Наблюдение
32
Январь
Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Практическая
20
работа
33
Январь
Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Наблюдение
34
Январь
Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Практическая
работа
35
Январь
Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Наблюдение
36
Январь
Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Практическая
работа
37
Февраль Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Наблюдение
38
Февраль Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Практическая
работа
39
Февраль Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Наблюдение
40
Февраль Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Практическая
работа
41
Февраль Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Наблюдение
42
Февраль Сборка автомоделей
Практикум
1,5
Практическая
работа
43
Февраль Правила дорожного движения
Лекция
1,5
Наблюдение
44
Февраль
Беседа
1,5
Опрос
Основные термины и понятия,
используемые
в
дорожном
движении и способствующих
дальнейшему
успешному
усвоению основ безопасного
поведения на дорогах.
45
Март
Занятия на Автогородке
Практикум
1,5
46
Март
Занятия на Автогородке
Практикум
1,5
47
Март
Лекция
1,5
Начальное
знакомство
с
Практическая
работа
Практическая
работа
Анкетирование
электротехникой и ознакомление
учащихся
с
возможностями
микропроцессорных
систем
управления с использованием
21
образовательного
робототехнического
модуля
«Базовый уровень»
48
Март
Базовый
набор
робототехнический
на
базе
Лекция
1,5
Наблюдение
Лекция
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Практическая
работа
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Практическая
работа
Практикум
1,5
Практикум
1,5
программно-
аппаратного
комплекса
совместимого
с
программируемым контроллером
Arduino
49
Март
Ресурсный
робототехнический
набор на базе программируемого
контроллера
Iskra
Neo
совместимого с контроллером
Arduino
50
Март
Практическая
работа
с
робототехническим модулем
51
Март
Практическая
работа
с
робототехническим модулем
52
Март
Практическая
работа
с
робототехническим модулем
53
Апрель
Сборка-разборка
моделей,
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
настройка параметров кинематики
модели и параметров приемника и
передатчика
54
Апрель
Освоение навыков управления
радиоуправляемой автомоделью
55
Апрель
Устройство
радиоуправляемой
модели и основы скоростных
приёмов управления
56
Апрель
Тренировки
на
трассах
различного покрытия
57
Апрель
Тренировки
на
трассах
Практическая
работа
Практическая
работа
22
различного покрытия.
58
Апрель
Тренировки
на
трассах
Практикум
1,5
Соревнование
1,5
Наблюдение
Соревнование
1,5
Соревнование
Соревнование
1,5
Наблюдение
Соревнование
1,5
Соревнование
Соревнование
1,5
Наблюдение
Соревнование
1,5
Соревнование
Соревнование
1,5
Наблюдение
Соревнование
1,5
Соревнование
Беседа
1,5
Анкетирование
Беседа
1,5
Наблюдение
различного покрытия
59
Апрель
Практическая
работа
Регламент проведения соревнований.
Заезды на полях «Город»
60
Апрель
Регламент проведения соревнований.
Заезды на полях «Город»
61
Май
Регламент проведения соревнований.
Заезды на полях «Город»
62
Май
Регламент проведения соревнований.
Заезды на полях «Город»
63
Май
64
Май
65
Май
66
Май
67
Май
68
Май
Регламент
соревнований.
«Скорость»
проведения
Заезды на полях
Регламент
соревнований.
«Скорость»
проведения
Заезды на полях
Регламент
соревнований.
«Скорость»
проведения
Заезды на полях
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Скорость»
Подведение итогов работы за год
Награждение. Рекомендации по
работе в летний период
ИТОГО:
2.2. Календарный учебный график 2-ого года обучения
Месяц
Тема занятия
Форма занятия
№
п/п
1 Сентябрь
Беседа
Цель, задачи и содержание
занятий
в
учебном
102
Кол-во
часов
Форма контроля
1,5
Анкетирование
году.
Ознакомление с достижениями
учащихся, демонстрация моделей
и работ
23
2
Сентябрь
Правила техники безопасности.
Ознакомление
Инструктаж
1,5
Наблюдение
Лекция
1,5
Опрос
Лекция
1,5
Самостоятельная
работа
Беседа
1,5
Наблюдение
Беседа
1,5
Самостоятельная
работа
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Наблюдение
со
структурированным
списком
основных учебных понятий по
автомоделизму для изучения в
настоящем учебном году
3
Сентябрь
Основные понятия автомодельных
шасси
4
Сентябрь
Разновидности
мобильных
устройств:
дистанционных,
интеллектуальных,
роботизированных, транспортных
5
Сентябрь
Основные части транспортного
средства и его модели: двигатель,
движитель,
передающий
механизм, механизм управления,
рама, шасси
6
Сентябрь
Двигатели
и
аппаратные
комплекты, используемые на
автомоделях и мобильных (в том
числе
роботизированных)
устройствах
7
Сентябрь
Платформы
строительства
моделей
8
Сентябрь
Датчики,
комплектующие,
программное
обеспечение,
микроконтроллеры
9
Октябрь
Инструменты, применяемые при
изготовлении моделей, приемы
безопасной работы
Октябрь
Изготовление моделей шасси
Практикум
1,5
Октябрь
Изготовление моделей шасси
Практикум
1,5
10
11
Практическая
работа
Практическая
работа
24
Октябрь Изготовление моделей шасси
Практикум
1,5
Беседа
1,5
Практическая
работа
Наблюдение
Лекция
1,5
Опрос
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Беседа
1,5
Наблюдение
Беседа
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Опрос
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Опрос
12
13
Октябрь
Применение
моделей
транспортных
устройств
и
интеллектуальных систем
14
Октябрь
Транспортные
системы
интеллектуальных
из
устройств.
Интернет вещей. Транспортные
роботы.
Функции
и
предназначения роботов. Модели
роботов с колёсными двигателями
и различными исполнительными
механизмами
15
Октябрь
Изготовление
колесных
двигателей
16
Октябрь
Изготовление
колесных
двигателей
17
Ноябрь
Устройство
моделей
транспортных устройств.
18
Ноябрь
Электрические
двигатели
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
постоянного тока, коллекторные и
бесколлекторные
19
Ноябрь
Электрические
двигатели
переменного тока, синхронные и
асинхронные
20
Ноябрь
Двигатели переменного тока для
робототехники,
шаговые
двигатели
21
Ноябрь
Коллекторные
двигатели
постоянного тока с редукторами и
датчиками угла поворота.
22
Ноябрь
Электрический
привод
(электропривод)
25
23
Декабрь
Различные типы редукторов:
цилиндрические,
червячные,
планетарные,
конические,
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Практическая
вариаторы.
24
Декабрь
Мотор-редуктор,
актуатор,
сервомашинка,
соленоид,
Перемотка
электродвигателя
слотовой автомодели
25
Декабрь
Сборка
простейших
исполнительных механизмов
26
Декабрь
Сборка
работа
простейших
Практикум
1,5
исполнительных механизмов
27
Декабрь
Сборка
работа
простейших
Практикум
1,5
исполнительных механизмов
28
Декабрь
Сборка
Декабрь
простейших
Устройство
Практическая
работа
Практикум
1,5
исполнительных механизмов
29
Практическая
Практическая
работа
интеллектуальных
Лекция
1,5
Наблюдение
Лекция
1,5
Наблюдение
Беседа
1,5
Опрос
Беседа
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
роботизированных транспортных
мобильных устройств
30
Декабрь
Транспортные
управляемым
роботы,
объекты
с
поведением
-
автономные
и
интерактивные с применением
датчиков
и
исполнительных
механизмов
31
Январь
Понятия:
датчик, интерфейс,
алгоритм
32
Январь
Комплектующие узлы (датчики,
двигатель, зубчатая передача),
интерфейс (провода, разъемы,
системы связи, оптика)
33
Январь
Разборка и сборка транспортного
Практическая
работа
26
робота
34
Январь
Разборка и сборка транспортного
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Беседа
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Опрос
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Практическая
робота
35
Январь
Разборка и сборка транспортного
робота
36
Январь
Разборка и сборка транспортного
робота
37
Февраль
Техника выполнения пайки и
составления электронных схем
38
Февраль
Устройство беспаечной макетной
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
платы, проводники, шина питания
39
Февраль
Примеры
использования
беспаечной макетной платы
40
Февраль
Примеры
использования
беспаечной макетной платы
41
Февраль
Выполнение практической работы
с использованием паяльника
42
Февраль
Выполнение практической работы
с использованием паяльника
43
Февраль
Оснащение
механикой
дополнительной
и
работа
Практикум
1,5
Практическая
работа
электроникой
радиоуправляемых автомоделей
44
Февраль
Оснащение
механикой
дополнительной
и
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Практическая
работа
Практикум
1,5
Практическая
работа
электроникой
радиоуправляемых автомоделей
45
Март
Оснащение
механикой
дополнительной
и
электроникой
радиоуправляемых автомоделей
46
Март
Оснащение
механикой
дополнительной
и
электроникой
радиоуправляемых автомоделей
27
47
Март
Оснащение
механикой
дополнительной
и
Практикум
1,5
Практическая
работа
Практикум
1,5
Практическая
работа
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Практическая
работа
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Практическая
работа
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Практическая
работа
Практикум
1,5
Практическая
работа
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Наблюдение
электроникой
радиоуправляемых автомоделей
48
Март
Оснащение
механикой
дополнительной
и
электроникой
радиоуправляемых автомоделей
49
Март
Оснащение
механикой
дополнительной
и
электроникой
радиоуправляемых автомоделей
50
Март
Оснащение
механикой
дополнительной
и
электроникой
радиоуправляемых автомоделей
51
Март
Оснащение
механикой
дополнительной
и
электроникой
радиоуправляемых автомоделей
52
Март
Оснащение
механикой
дополнительной
и
электроникой
радиоуправляемых автомоделей
53
Апрель
Оснащение
механикой
дополнительной
и
электроникой
радиоуправляемых автомоделей
54
Апрель
Оснащение
механикой
дополнительной
и
электроникой
радиоуправляемых автомоделей
55
Апрель
Оснащение
механикой
дополнительной
и
электроникой
радиоуправляемых автомоделей
56
Апрель
Оснащение
механикой
дополнительной
и
электроникой
радиоуправляемых автомоделей
57
Апрель
Оснащение
механикой
дополнительной
и
электроникой
28
радиоуправляемых автомоделей
58
Апрель
Оснащение
механикой
дополнительной
и
Практикум
1,5
Практическая
работа
Соревнование
1,5
Соревнование
Соревнование
1,5
Наблюдение
Соревнование
1,5
Соревнование
Соревнование
1,5
Наблюдение
Соревнование
1,5
Соревнование
Соревнование
1,5
Наблюдение
Соревнование
1,5
Соревнование
Соревнование
1,5
Наблюдение
Беседа
1,5
Наблюдение
Беседа
1,5
Анкетирование
электроникой
радиоуправляемых автомоделей
59
Апрель
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Город»
60
Апрель
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Город»
61
Май
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Город»
62
Май
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Город»
63
Май
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Скорость»
64
Май
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Скорость»
65
Май
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Скорость»
66
Май
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Скорость»
67
Май
Подведение итогов работы за год.
Награждение. Рекомендации по
работе в летний период.
68
Май
Подведение итогов работы за год.
29
Награждение. Рекомендации по
работе в летний период.
ИТОГО:
2.3. Календарный учебный график 3-его года обучения
Месяц
Тема занятия
Форма занятия
№
п/п
1 Сентябрь
Цель, задачи и содержание
занятий
в
учебном
102
Кол-во
часов
Форма контроля
Беседа
1,5
Наблюдение
Беседа
1,5
Анкетирование
Лекция
1,5
Наблюдение
Лекция
1,5
Наблюдение
Беседа
1,5
Опрос
году.
Ознакомление с достижениями
учащихся в предыдущие годы,
демонстрация моделей и работ.
Рассказ о развитии робототехники
в мировом сообществе и в России
2
Сентябрь
Показ видео роликов о роботах и
роботостроении. Правила техники
безопасности. Ознакомление со
структурированным
списком
основных учебных понятий по
робототехнике для изучения в
настоящем учебном году
3 Сентябрь
Что такое роботы, историю и
развитие робототехники. Роботы
вокруг нас. Информация о
различных видах роботов и их
применении. Поколения роботов.
Классификация роботов
4
Сентябрь
Соревнования роботов: Евробот,
Роботраффик,
фестиваль
мобильных роботов, олимпиады
роботов.
Спортивная
робототехника
5 Сентябрь
Конструкторы и «самодельные»
роботы.
Информация
о
30
имеющихся
конструкторах
компании
их
LEGO,
функциональном назначении и
отличии,
демонстрация
имеющихся наборов. Знакомство
с набором Lego Mindstorms EV3
6
Сентябрь
Аппаратный
состав
Беседа
1,5
Опрос
Беседа
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Творческое
задание
Практикум
1,5
Творческое
задание
Практикум
1,5
Наблюдение
конструкторов LEGO на базе EV3.
Датчики конструкторов LEGO на
базе EV3. Датчик касания. Датчик
звука. Датчик освещенности.
Датчик
расстояния.
Интерактивные
сервомоторы.
Светодиодные лампы
Сентябрь
7
Программный
состав
конструкторов LEGO на базе EV3.
Описание EV3. Интерфейс EV3.
Технические
характеристики.
Главное меню EV3. Программы
EV3. Интерфейс программы.
Понятия:
датчик, интерфейс,
алгоритм
8
Сентябрь
Разработка
интерактивных
объектов с применением датчиков
и исполнительных механизмов, с
управляемым поведением
9
Октябрь
Разработка
интерактивных
объектов с применением датчиков
и исполнительных механизмов, с
управляемым поведением
10 Октябрь
Разработка
интерактивных
объектов с применением датчиков
и исполнительных механизмов, с
31
управляемым поведением
11
Октябрь
Роботостроение сегодня - отрасль
Беседа
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Самостоятельная
работа
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Наблюдение
Беседа
1,5
Опрос
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Беседа
1,5
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Практикум
1,5
промышленности
12
Октябрь
Основы конструирования роботов.
Особенности
конструирования
Lego - роботов
13
Октябрь
Основы конструирования роботов.
Особенности
конструирования
Lego - роботов
14
Октябрь
Стандартные
модели
Lego
Mindstorms. Сборка стандартной
модели Lego Mindstorms
15
Октябрь
Сборка простейшей модели на
базе блока EV3
16
Октябрь
Знакомство с работой встроенных
Практическая
работа
программ
17
Ноябрь
18
Ноябрь
Датчики касания
Монтаж и налаживание датчиков
касания под готовую программу
19
Ноябрь
Установка датчика касания на
действующую автомодель
20
Ноябрь
Установка датчика касания на
действующую автомодель
21
Ноябрь
22
Ноябрь
Датчики звука
Монтаж и налаживание датчиков
звука под готовую программу
23
Декабрь
Установка датчика звука на
действующую автомодель
24
Декабрь
Установка датчика звука на
действующую автомодель
25
Декабрь Знакомство
с
датчиком
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Опрос
Практическая
работа
Практическая
работа
Практическая
работа
Опрос
32
освещенности
26
Декабрь
Различные сенсоры необходимые
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Лекция
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Опрос
Практикум
1,5
Опрос
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Самостоятельная
работа
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Самостоятельная
для выполнения определенных
действий. Определение цвета и
света.
Обход
препятствия.
Движение по траектории, обхода
препятствия
27
Декабрь
Установка датчика освещенности
на действующую автомодель
28
Декабрь
Установка датчика освещенности
на действующую автомодель
29
Декабрь
Основы
программирования
роботов.
Введение
Практическая
работа
Практическая
работа
в
программирование роботов
30
Декабрь
Алгоритмы управления роботом.
Знакомство
со
средой
программирования
31
Январь
Изучение
программного
обеспечения, изучение среды
программирования, управления
32
Январь
Краткое изучение программного
обеспечения.
Интерфейс
программы
33
Январь
Знакомство
с
основными
элементами программы. Краткий
обзор программы
34
Январь
Программирование
робота.
Знакомство с палитрой команд.
Создание первой программы
35
Январь
Ознакомление с программами для
выполнения поставленных задач
36
Январь
Разработка
программ
для
33
выполнения поставленных задачи
37
Февраль
Датчики
и
работа
интерактивные
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Лекция
1,5
Практикум
1,5
Практическая
работа
Беседа
1,5
Наблюдение
Беседа
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Практическая
работа
сервомоторы
38
Февраль Калибровка датчиков
39
Февраль
Сборка робота по инструкции для
управления
одним,
Практическая
работа
Практическая
работа
Наблюдение
двумя
серводвигателями.
40
Февраль
Разработка
программ
для
выполнения поставленных задачи:
короткие задания из 2-3 блоков
41
Февраль
Стандартные
блоки:
блоки
движения, звука, дисплея, паузы
42
Февраль
Устройство
блоков
программирования
«Экран»,
«Звук»,
«Движение»
на
автомодели
43
Февраль
Езда по квадрату. Парковка.
Обнаружение звука
44
Февраль
Управление
по
звуку.
Практическая
работа
Наблюдение
Определение расстояния
45
Март
Управление по звуку. Контроль
расстояния
46
Март
Управление
по
звуку.
Практическая
работа
Наблюдение
Обнаружение черты
47
Март
Управление по звуку. Движение
по линии
48
Март
Управление по звуку. Движение
Практическая
работа
по линии
49
Март
Испытание
автомоделей
собранных
с
робототехническими
34
характеристиками в условиях
соревнования
(соревнования
роботов)
50
Март
Испытание
собранных
автомоделей
Практикум
1,5
Практическая
работа
Практикум
1,5
Практическая
работа
Практикум
1,5
Наблюдение
Практикум
1,5
Практическая
работа
Практикум
1,5
Практическая
работа
с
робототехническими
характеристиками в
соревнования
условиях
(соревнования
роботов)
51
Март
Испытание
собранных
автомоделей
с
робототехническими
характеристиками в
соревнования
условиях
(соревнования
роботов)
52
Март
Испытание
собранных
автомоделей
с
робототехническими
характеристиками в
соревнования
условиях
(соревнования
роботов)
53
Апрель
Испытание
собранных
автомоделей
с
робототехническими
характеристиками в
соревнования
условиях
(соревнования
роботов)
54
Апрель
Испытание
собранных
автомоделей
с
робототехническими
характеристиками в
соревнования
условиях
(соревнования
роботов)
35
55
Апрель
Защита
полученных
проектов
на
знаний
базе
Защита
проектов
1,5
Творческий отчет
Защита
проектов
1,5
Творческий отчет
Соревнование
1,5
Соревнование
Соревнование
1,5
Соревнование
Соревнование
1,5
Соревнование
Соревнование
1,5
Соревнование
Соревнование
1,5
Соревнование
Соревнование
1,5
Соревнование
Соревнование
1,5
Соревнование
Соревнование
1,5
Соревнование
Соревнование
1,5
Соревнование
и
собственных разработок
56
Апрель
Защита
полученных
проектов
на
знаний
базе
и
собственных разработок
57
Апрель
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Город», «Скорость»
58
Апрель
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Город», «Скорость»
59
Апрель
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Город», «Скорость»
60
Апрель
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Город», «Скорость»
61
Май
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Город», «Скорость».
62
Май
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Город», «Скорость»
63
Май
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Город», «Скорость»
64
Май
Регламент
проведения
соревнований. Заезды на полях
«Город», «Скорость»
65
Май
Регламент
проведения
36
соревнований. Заезды на полях
«Город», «Скорость»
Май
66
Регламент
проведения
Соревнование
1,5
Соревнование
Беседа
1,5
Анкетирование
Беседа
1,5
Наблюдение
соревнований. Заезды на полях
«Город», «Скорость»
Май
67
Подведение итогов и награждение
лучших учеников
Май
68
Подведение итогов и награждение
лучших учеников
ИТОГО:
102
2.4. Условия реализации Программы
Кадровые ресурсы. Программу реализует педагогический работник, имеющий среднее
профессиональное или высшее профессиональное образование, соответствующее профилю
настоящей дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы.
Материально-техническая база:
•
Поле для «Роботраффика» категории «Город»
- Баннер 6.5х3.2м с дорожной разметкой - 1 шт.
- Светофор Makely 3х цветный - 6 шт.
- Пешеходный переход Makely со знаком и 2 пешеходами - 2 шт.
- Знак стоп - 2 шт.
- IRDA передатчик MAKELY IrDA 10 шт.
- Wi-Fi точка доступа 1 шт.
- Поле для «Роботраффика» категории «Скорость»:
- Баннер 6х4.45м с дорожной разметкой - 1 шт.
- Светофор Makely 3х цветный 1 шт.
- Лазерные ворота на 2 арки 1 шт.
- IRDA передатчик MAKELY IrDA 1 шт.
- Wi-Fi точка доступа 1 шт.
•
Автомобиль комплектация в соответствии регламенту соревнований «Роботраффик»:
- Р/У автомобиль масштаба 1/10
- Электродвигатель коллекторный 540 55T
- IRDA приемник MAKELY IrDA
- Датчик линии Sensor_A11
- Arduino Mega 2560 и USB кабель
- Sensor shield V2.0
37
- Зарядник для аккумуляторов
- Контейнер с ручкой для транспортировки машинки и инструментов
•
LEGO Mindstorms, EV3. Полный комплект на 8 человек включает в себя:
- Базовый набор Lego Mindstorms EV3, 1 на парту (2 учеников) - 4 шт
- Зарядное устройство, по 1 на парту (2 учеников) - 4 шт.
- Ресурсный набор Lego Mindstorms EV3, по 1 на парту (2 учеников) - 4 шт.
- Полный комплект для дома LEGO Education «Машины и механизмы» по 1 на парту (2
учеников) - 4 шт.
- Дополнительный комплект датчиков к базовому набору EV3 по 1 парту (2 учеников)
-
4 шт.
-
Поля для соревнования роботов LEGO MINDSTORMS EV3 по 1 на группу (4 учеников) - 2 шт.
- Дополнительный набор «Космические проекты» по 1 на группу (4 учеников)
•
Датчик света EV3 - 4 щт.
•
Аккумуляторная батарея EV3- 4 шт.
•
Набор Lego Education WRO Brick Set (для полей и соревнований) 45811 - 4 шт.
•
Компьютер
Учебно-методическое и информационное обеспечение
- Программное обеспечение
- Комплект заданий "Инженерные проекты"
- Комплект заданий "Космические проекты"
- Комплект заданий "Физические эксперименты"
- Карточки-задания с пояснениями и рекомендациями по сборке устройств с примерами
электрических схем, кодами программ и методическими материалами по программированию
контроллера Arduino.
2.5. Формы аттестации и оценочные материалы
По результатам каждого из занятий проводится контрольный опрос по теоретической части
занятия, дается оценка работы на практическом занятии или замеры заездов моделей и транспортных
устройств;
Текущий контроль уровня усвоения материала осуществляется по результатам выполнения
обучающихся практических заданий.
Оценка знаний и умений производится при ходовых испытаниях моделей и на соревнованиях.
Итоговый контроль реализуется в форме соревнований, в том числе по робототехнике.
Для
стимулирования
учебно-познавательной
деятельности
обучающихся
используются
творческие задачи; соревнования; испытания моделей.
Для контроля и самоконтроля за эффективностью обучения применяются методы:
38
•
предварительные (анкетирование, диагностика, наблюдение, опрос, самостоятельная работа);
•
текущие (наблюдение, ведение таблицы результатов, анализ работ);
•
тематические (программирование по обучающим картам, образовательные конструкторы);
•
итоговые (участие в конкурсах, выставках, соревнованиях, презентация и защита проекта).
2.6. Методические материалы
Формы проведения занятий по Программе: фронтальные (беседа, лекция); групповые
(тренировки, соревнования); индивидуальные (инструктаж, кураторство проекта, разбор ошибок,
сборка технических модулей).
Методические особенности реализации программы предполагают сочетание возможности
развития индивидуальных творческих способностей и формирование умений взаимодействовать в
коллективе, работать в группе.
На занятиях по проектной деятельности учащиеся собирают транспортного робота на выбор
(проводится сборка моделей по инструкции, заданным условиям). Предусматривается также
свободная сборка, сборка по технологической карте или образцу. В течение курса каждый обучаемый
должен разработать собственный проект. На заключительном занятии проводится презентация
проектов.
В рамках подготовки к соревнованиям предполагается отработка упражнений, которые могут
быть предложены на состязаниях школьного этапа.
39
3. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Литература для педагога
I. Официальный сайт Программы «Робототехника» http://www.russianrobotics.ru
3. Базовый образовательный модуль центров технического творчества для детей и молодежи
«Робототехника» Научно-методический центр «Школа нового поколения» 2013 г..
4. «Макетная плата без пайки - breadboard» Уроки в Базе знаний Robotclass.ru
5. «Raspberry Pi: управление светодиодом» Уроки в Базе знаний Robotclass.ru
6. «Обзор миникомпьютера Raspberry Pi. Что это такое?» В Базе знаний Raspberry Pi
7. Сообщество Raspberry Pi raspberrypi.ru/
8. Учебный курс «Raspberry Pi: первое знакомство» Занимательная робототехника Все о роботах
для детей, родителей, учителей и мейкеров
9. «Raspberry Pi — что за фрукт» http://edurobots.ru/2014/04/raspberry-pi-chto-za-frukt/
10. Учебный курс «Arduino для начинающих» http://edurobots.ru/kurs-arduino-dlya- nachinayushhix/
II.
Святослав Лавров. «Программирование. Математические основы, средства, теория»
Издательство: БХВ-Петербург СПб, 2014, ISBN: 978-5-94157-069-0 на books.google.ru
12. «Python программирование» Уроки для начинающих https://www.youtube.com/playlist?list=
PLQlO mIqDDFXgfuxOEDTCwsWmKezOaDTu
13. «Дистанционный курс по программированию Arduino» http://boteon.com blogs/materialy- porobototehnike/distancionnyi-kurs-po-programmirovaniyu-arduino.html
14. «Stem - новый подход к инженерному образованию» Вестник МаГУ 2015 г.
https://cvberleninka.ru/article/n/stem-novvv-podhod-k-inzhenernomu-obrazovaniyu
15. «Инновационные технологии: STEM технологии в образовании» 2015 г.
https://infourok.ru/innovacionnye tehnologii stem tehnologii v obrazovanii-466748.htm
16. «Организация и материально-техническое обеспечение учебного процесса лаборатории
трассового автомоделизма» Санкт- Петербург. 2012 ФЦТТУ
17. Начало работы с Arduino Getting Started with Arduino Массимо Банзи Massimo Banzi Медиа
Maker, Inc Maker Media, Inc 2011 г http://shop .oreilly. com/product/0636920021414.do
Литература для обучающихся
1. Образовательная платформа LEGO®MINDSTORMS®Education EV3.
2. Учебный курс «Введение в робототехнику. Программирование на EV3» LEGO© 2015 г.
40
