|
|
Рабочая программа кружка для студентов образовательная робототехника
Министерство сельского хозяйства и продовольствия Самарской области
Министерство образования и науки Самарской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
Самарской области
«Хворостянский государственный техникум им. Юрия Рябова»
«Утверждаю»
Директор ХГТ
______________ Лазарев В. И.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА КРУЖКА ДЛЯ СТУДЕНТОВ
«ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА»
Преподаватель: Пахмутова И.И.
с. Хворостянка
2019 -2020 уч.год
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Технологии образовательной робототехники способствуют эффективному овладению студентами универсальными учебными действиями, так как объединяют разные способы деятельности при решении конкретной задачи. Кружок предназначен для того, чтобы студенты имели представления о мире техники, устройстве конструкций, механизмов и машин, их месте в окружающем мире. Реализация данного кружка 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 студента. Кроме этого, помогает развитию коммуникативных навыков учащихся за счет активного взаимодействия детей в ходе групповой проектной деятельности.
Настоящая программа предназначена для студентов, которые впервые будут знакомиться с конструктором LEGO WeDo 9580. Занятия проводятся 1 раз в месяц. Конструируя и программируя, студенты помогают друг другу.
Робототехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем. Робототехника опирается на электронику, механику и программирование. Для обучения учащихся, склонных к естественным наукам, технике или прикладным исследованиям, важно вовлечь их в такую учебно-познавательную деятельность и развить их способности в дальнейшем.
На современном этапе в условиях введения ФГОС возникает необходимость в организации урочной и внеурочной деятельности, направленной на удовлетворение потребностей ребенка, которые способствуют реализации основных задач научно-технического прогресса. Целью использования кружка является овладение навыками технического конструирования, знакомство с элементами радио-конструирования, развитие мелкой моторики, изучение понятий конструкции и основных свойств (жесткости, прочности, устойчивости), навык взаимодействия в группе.
Применение роботостроения, позволяет существенно повысить мотивацию студентов, организовать их творческую и исследовательскую работу. А также позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развивать необходимые в дальнейшей жизни навыки.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КРУЖКА
Цель: образование студентов в сфере инновационных технологий на основе конструирования и программирования роботов LEGO WeDo 9580, содействие развитию технического творчества, развитие инновационной деятельности в образовательных учреждениях.
Задачи:
Стимулирование мотивации студентов к получению знаний, помогать формировать творческую личность.
Развитие интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.
Развитию конструкторских, инженерных и вычислительных навыков.
Развитие мелкой моторики.
Формирование умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей.
ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
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 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.
Методы обучения.
Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов);
Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей)
Систематизирующий (беседа по теме, составление систематизирующих таблиц, графиков, схем и т.д.)
Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий)
Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов)
Формы организации учебных занятий.
практикум;
урок-консультация;
урок-ролевая игра;
урок-соревнование;
выставка;
урок проверки и коррекции знаний и умений.
Учебно-материальная база.
Помещение.
Помещение для проведения кружка должен быть достаточно просторным, хорошо проветриваемым, с хорошим естественным и искусственным освещением. Свет должен падать на руки детей с левой стороны. Столы могут быть рассчитаны на два человека, но должны быть расставлены так, чтобы дети могли работать, не стесняя друг друга, а руководитель кружка мог подойти к каждому ученику, при этом, не мешая работать другому учащемуся.
Методический фонд.
Для успешного проведения занятий необходимо иметь выставку изделий, таблицы с образцами, журналы и книги, инструкционные карты, шаблоны и т. д.
Материалы и инструменты.
Конструкторы ЛЕГО, ЛЕГО ВЕДО, компьютер, проектор, экран.
Структура проведения занятий
Общая организационная часть.
Проверка домашнего задания.
Знакомство с новыми материалами (просмотр изделий).
Практическое выполнение.
Уборка рабочих мест.
Календарно-тематическое планирование
№ п/п
|
Тема занятия
|
Краткое описание содержания занятия
|
Дата проведения
|
1
|
Введение в робототехнику
|
|
|
Инструктаж по технике безопасности.
Идея создания роботов.
История робототехники. Что такое робот.
Виды современных роботов.
Применение роботов в современном мире.
Конкурсы, состязания в мире робототехники
|
Инструктаж по технике безопасности. Применение роботов в современном мире: от детских игрушек до серьезных научных исследовательских разработок. Демонстрация передовых технологических разработок. История робототехники от глубокой древности до наших дней (презентации с использованием ИКТ)
|
04.09.2019
|
Знакомство с конструктором LEGO Education WeDo
|
Знакомство с основными составляющими частями среды конструктора.
Выработка навыка различения деталей в коробке, умения слушать инструкцию педагога
|
|
|
Исследование деталей конструктора и видов их соединения. Прочность соединения – устойчивость конструкции. Практическая работа № 1 «Сборка набора LEGO Education WeDo»
|
Вырабатывать навык ориентации в 2 деталях, их классификации в соответствии со спецификациями, приложенными к конструктору, умения слушать инструкцию педагога. Знакомство с принципом создания конструкций (видеопрезентация) (использование ИКТ)
|
|
|
ROBO-программирование и конструирование. Мотор и ось
|
Знакомство детей с панелью иструментов, функциональными команда - ми; составление программ в режиме конструирования. Знакомство с мотором. Построение модели, показанной на картинке. Выработка навыка поворота изображений и подсоединения мотора к ЛЕГО-коммутатору. Эксперименты по программировавнию параметров мотора
|
|
|
Зубчатые колёса. Понижающая и повышающая зубчатая передача
|
Знакомство с зубчатыми колёсами. Знакомство с понижающей и повышающей зубчатыми передачами. Построение модели, показанной на картинке. Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы
|
|
|
Практическая работа № 2
«Ветряная мельница»
|
Закрепление навыков простейшей сборки и программирования
|
|
|
Управление датчиками и моторами при помощи программного обеспечения WeDo. Перекрёстная и ременная передача. Снижение и увеличение скорости
|
Структура и ход программы. Датчики и их параметры:
датчик поворота;
датчик наклона.
Знакомство с перекрёстной и ременной передачей. Построение модели, показанной на картинке. Сравнение данных видов передачи. Знакомство со способами снижения и увеличения скорости. Построение модели, показанной на картинке.
Сравнение поведения шкивов в дан- ном занятии и в занятиях «Ременная передача» и «Перекрёстная ременная передача»
|
|
|
Коронное зубчатое колесо. Червячная зубчатая пере- дача
|
Знакомство с коронными зубчаты- ми колёсами и с червячной зубчатой передачей. Построение модели, по- казанной на картинке. Сравнение вращения зубчатых колёс. Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы
|
|
|
Практическая работа № 3
«Карусель, качели»
|
Закрепление навыков простейшей сборки и программирования коронного зубчатого колеса, червячной зубчатой передачи с использованием перекрёстной и ременной передач
|
|
|
Кулачок и рычаг. Практическая работа № 4 «Рычажок»
|
Кулачок. Рычаг как простейший механизм, состоящий из перекладины, вращающейся вокруг опоры.
Понятие «плечо груза». Построение модели, показанной на картинке.
Закрепление навыков сборки и программирования механизма с использованием рычага и кулачка
|
|
|
Блок «Цикл», блоки «Прибавить к экрану» и «Вычесть из экрана»
|
Знакомство с понятием «Цикл». По- строение модели, показанной на картинке. Выработка навыка запуска и остановки выполнения программы
|
|
|
Блок «Начать при получении письма»
|
Знакомство с блоком «Начать при по- лучении письма». Назначение данного блока.
Использование блока «Начать при получении письма» в качестве «пуль- та дистанционного управления» для запуска другой программы или одно- временного запуска нескольких раз-
личных программ
|
|
|
Практическая работа № 5
«Лягушка»
|
Закрепление базового материала
|
|
|
Практическая работа № 6
«Танцующие птицы»
|
Сборка и программирование действующей модели.
Демонстрация модели. Составление собственной программы, демонстрация модели. Использование модели для выполнения задач, по сути являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи. Закрепление навыка соединения деталей, обучение учащихся расположению деталей в рядах в порядке убывания, развитие ассоциативного мышления, развитие умения делать прочную, устойчивую постройку, умения работы в группе, умения слушать инструкцию
|
|
|
Практическая работа № 7
«Умная вертушка»
|
|
|
Практическая работа № 8
«Обезьянка-барабанщица»
|
|
|
Практическая работа № 9
«Голодный аллигатор»
|
|
|
Практическая работа № 10
«Рычащий лев»
|
|
|
Практическая работа № 11
«Порхающая птица»
|
|
|
Практическая работа №12
«Комплект заданий “Фут- бол”»
|
|
Юный робототехник
|
2
|
Цикл «Парк развлечений»
|
02.10.2019
|
|
Принцип устройства автомобиля и устройства финиша. Историческая справка. Практическая работа № 13
«Линия финиша»
|
Сборка и программирование модели автоматизированной линии финиша, автомобиля и трека. Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи
|
|
|
Принцип устройства колеса обозрения. Историческая справка. Практическая работа № 14 «Колесо обозрения»
|
Сборка и программирования модели колеса обозрения. Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи
|
|
|
Принцип устройства качелей. Историческая справка. Практическая работа №15
«Качели»
|
Сборка и программирование моде- ли качелей. Разработка программы управления конструкцией (пропедевтика программирования)
|
|
|
Принцип устройства карусели. Историческая справка. Практическая работа №16
«Карусель»
|
Сборка и программирование моде- ли карусели. Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи
|
|
|
Сложная конструкция карусели.
Практическая работа № 17
«Карусель»
|
Сборка и программирования модели карусели. Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи
|
|
|
Аттракцион «Маятник». Практическая работа № 18
«Маятник»
|
Сборка конструкции и программирование процесса. Изучение таких понятий, как «золотое правило механики», «момент сил», «сложение сил» и т. д.
|
|
3
|
Цикл «Стройплощадка»
|
06.11.2019
|
|
Принцип устройства разводного моста. Историческая справка.
Практическая работа №19
«Разводной мост»
|
Сборка и программирование модели разводного моста. Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи
|
|
|
Принцип устройства вилочного погрузчика. Историческая справка.
Практическая работа № 20
«Вилочный погрузчик»
|
Сборка и программирования вилочного погрузчика. Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи
|
|
|
Принцип устройства башенного крана. Историческая справка. Практическая работа № 21 «Башенный кран»
|
Сборка и программирование моде- ли башенного крана. Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи
|
|
4
|
Цикл «Животные»
|
04.12.2019
|
|
Сборка конструкции «Дракон». Практическая работа
№ 22 «Дракон»
|
Историческая справка о драконах. Развитие навыков проектирования животных. Изучение особенностей строения. Развитие творческой инженерной мысли
|
|
5
|
Цикл «Водный транспорт»
|
15.01.2020
|
|
Модель «Патрульный катер». Практическая работа № 23
«Патрульный катер»
|
Изучение сведений о водном транспорте. Развитие навыков проектирования и сборки моделей водного транспорта
|
|
|
Модель «Авианосец». Практическая работа № 24 «Авианосец»
|
Изучение сведений о водном транспорте. Развитие навыков проектирования и сборки моделей водного транспорта
|
|
6
|
Цикл «Военная техника»
|
05.02.2020
|
|
Модель «Танка». Практическая работа № 25 «Танк»
|
Изучение сведений о сухопутном вооружении и его вклад в вооружение нашей страны.
Развитие навыков проектирования и сборки моделей танка. Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи
|
|
|
Модель боевой машины «Катюша». Практическая работа
№ 26 «Катюша»
|
Изучение сведений о сухопутном вооружении и его вклад в вооружение нашей страны.
Развитие навыков проектирования и сборки моделей «Катюш». Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи
|
|
7
|
Цикл «Архитектура»
|
04.03.2020
|
|
Модель «Мельница». Практическая работа № 27 «Мельница»
|
Изучение сведений о мельницах. Умение различать типы мельниц. Знать спектр применяемости данной конструкции в обществе. Знакомство с особенностями конструкции
|
|
|
Модель «Сложная мельница». Практическая работа № 28 «Сложная мельница»
|
Развитие инженерной мысли, логического мышления и пространственного воображения. Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи
|
|
|
Модель «Замок». Практическая работа № 29 «Замок»
|
Развитие инженерной мысли, логического мышления и пространственного воображения. Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи. Построение сюжетной линии
|
|
8
|
Цикл «Автомобили»
|
01.04.2020
|
|
Модель «Бурильщик». Практическая работа № 30
«Бурильщик»
|
Изучение сведений об автомобилях, принципе их работы. Знакомство с особенностями конструкций. Развитие инженерной мысли, логического мышления и пространственного воображения. Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи. Построение сюжетной линии
|
|
|
Модель «Гоночная машина». Практическая работа № 31
«Гоночная машина»
|
|
|
Модель «Машины с ременной передачей».
Практическая работа № 32
«Машины с ременной передачей»
|
|
|
Практическая работа № 33
«Машины с червячной пере- дачей»
|
|
|
Практическая работа № 34
«Машины с двумя моторами»
|
|
9
|
Цикл «Антропоморфные роботы»
|
06.05.2020
|
|
Практическая работа № 35
«Лягушка»
|
Изучение сведений о лягушках (земноводных), способах передвижения. Знакомство с особенностями конструкции. Развитие инженерно-технической и IT-компетенций
|
|
|
Практическая работа № 34
«Робот-ходун»
|
Знакомство с особенностями конструкции. Развитие инженерно-технической и IT-компетенций. Использование модели для выполнения задач, являющихся упражнениями из курсов естественных наук, технологии, математики, развития речи. Построение сюжетной линии
|
|
10
|
Итоговое занятие.
Мастер - класс
|
Выставка работ. Проведение обучающего мастер-класса для студентов техникума.
|
03.06.2020
|
|
|
|
Скачать 127 Kb.