Образователна програма за извънкласни дейности „Основи на роботиката. Образователна програма по роботика.docx - Образователна програма по роботика Програма Роботика продължителност на обучение 5 години

Общинска автономна общообразователна институция

"Голишмановская гимназия № 4"

Работна програма за извънкласни дейности

"Роботика и Лего конструиране"

компилатор:

Кузьминых И. Г.

учител по физика МАОУ

"Голишмановская гимназия № 4"

Р. Голишманово

рецензенти:

Парунина Л.В.

канд. пед. науки, зав

училищен отдел GAPOU TO

Baytimerova L. S.

канд. пед. науки, зав

циклова комисия по математика

и природни дисциплини GAPOU TO

"Тюменски педагогически колеж"

Работна програма за извънкласни дейности

"Роботика и Лего конструиране"

Обяснителна бележка

Съвременният етап на развитие на обществото се характеризира с ускорени темпове на развитие на техниката и технологиите. Постоянно са необходими нови идеи за създаване на конкурентни продукти и обучение на висококвалифициран персонал. Външните условия служат като предпоставка за реализиране на творческите възможности на човек, който има биологично неограничен потенциал.

Училищното образование трябва да отговаря на целите за изпреварващо развитие. За това училището трябва да осигури

изучаване не само на постиженията на миналото, но и на технологии, които ще бъдат полезни в бъдещето,

обучение, насочено както към знанието, така и към дейностните аспекти на съдържанието на образованието.

Роботиката отговаря на тези изисквания.

В нашето време на роботика и компютъризация тийнейджърите трябва да бъдат научени да решават проблеми с помощта на автомати, които могат да проектират сами, да защитават своето решение и да го превеждат в реален модел, т.е. директно проектиране и програмиране. Предметът на роботиката е създаването и използването на роботи, други средства на роботиката и базирани на тях технически системи и комплекси за различни цели.

Фокусът на програмата е научно-технически. Програмата е насочена към привличане на студенти към съвременните технологии за проектиране, програмиране и използване на роботизирани устройства.

Въвеждането на допълнителна образователна програма "Роботика" в училище неизбежно ще промени картината на възприемането на техническите дисциплини от учениците, прехвърляйки ги от категорията на спекулативните в категорията на приложните. Практическото приложение от децата на теоретичните знания, придобити по математика или физика, води до по-дълбоко разбиране на основите, затвърждава придобитите умения, оформяйки образованието в най-добрия му смисъл.

Нормативни правни документи, въз основа на които е разработена работната програма:

учебен план на МАОУ "ГСШО №4";

образователен закон.

Мястото на програмата "Роботика и лего дизайн" в учебната програма

Тази програма и тематичното планиране са съставени изчислени за 34 часа (1 час седмично) във 2-4 клас и за 34 часа (1 час седмично) в 5-8 клас.

За изпълнение на програмата dтози курс се предоставя от Изградете първите образователни лаборатории за роботи (артикул: 9580 Име: WeDo™ RoboticsConstructionSet Година: 2009) и компактдиск със софтуерда работи с конструктора PervoRobot LEGO® WeDo™ (LEGO EducationWeDo), компютри, принтер, скенер, видео техника.Като основно оборудване за старша група се използват Lego Mindstorms NXT, 0 конструктори и среда за визуално програмиране за обучение по роботика LEGO MINDSTORMS Education NXT, които позволяват чрез роботиката да запознае тийнейджър със законите на реалния свят и функционирането на възприемането на този свят от кибернетичните механизми.

Цел на образователната програма

формиране на умения и способности в областта на техническото проектиране, моделиране и конструиране

Цели на образователната програма

Образователни

Използването на съвременните разработки на роботиката в областта на образованието, организирането на тяхна основа на активни извънкласни дейности на учениците

Осъществяване на междупредметни връзки с физика, информатика и математика

Студентите решават редица кибернетични проблеми, всеки от които ще доведе до работещ механизъм или автономно управляван робот

Образователни

Развитие на инженерното мислене на учениците, умения за проектиране, програмиране и ефективно използване на кибернетични системи

Развитие на фини двигателни умения, внимание, точност и изобретателност

Развитие на творческото мислене и пространственото въображение на учениците

Образователни

Повишаване на мотивацията на учениците за изобретяване и създаване на собствени роботизирани системи

Формиране у учениците на желание за получаване на висококачествен завършен резултат

Формиране на умения за проектно мислене, работа в екип

Уместността на тази програмае, че роботиката в училище допринася за развитието на комуникативните умения на учениците, развива уменията за взаимодействие, независимостта при вземане на решения, разкрива техния творчески потенциал. Децата и тийнейджърите разбират по-добре, когато създават или измислят нещо сами. При провеждането на часове по роботика този факт не само се взема предвид, но и реално се използва във всеки урок.

Изпълнението на тази програма спомага за развитието на комуникативните умения на учениците чрез активното взаимодействие на децата в хода на груповите дейности по проекта.

Програмна новосте да се промени подходът към обучението на подрастващите, а именно въвеждането на нови информационни технологии в образователния процес, сензорното развитие на интелекта на учениците, което се реализира в телесно-моторни игри, които насърчават учениците да решават голямо разнообразие от когнитивно продуктивни , логически, евристични и манипулативни дизайнерски проблеми.
В нашето време на роботика и компютъризация тийнейджърите трябва да бъдат научени да решават проблеми с помощта на автомати, които могат да проектират сами, да защитават своето решение и да го превеждат в реален модел, т.е. директно проектиране и програмиране.

Възраст на децата, участващи в изпълнението на тази програма

8 - 10 години - основна група

11-15 години - старша група

Основна група

Целта е да се научат основите на роботиката

За ефективното развитие на техническото мислене на учениците, целенасоченото развитие на способностите на инженерно-техническото направление.

1. Стимулиране на мотивацията на учениците за придобиване на знания, подпомагане на формирането на творческата личност на детето

2. Да насърчава развитието на интерес към технологиите, дизайна, програмирането, високите технологии, да формира умения за работа в екип

3. Внушавайте умения за програмиране чрез разработване на програми във визуална среда за програмиране, развивайте алгоритмично мислене

Учебният материал се основава на изучаването на основните принципи на механичното предаване на движението и елементарното програмиране.Работейки индивидуално, по двойки или в екип, учениците от началното училище могат да се научат как да създават и програмират модели, да провеждат изследвания, да пишат доклади и да обсъждат идеи, които възникват, докато работят с тези модели.

На всеки урок, използвайки познати LEGO елементи, както и двигател и сензори, ученикът конструира нов модел, свързва го към лаптоп чрез USB кабел и програмира действията на робота. В процеса на изучаване на курса студентите развиват фини двигателни умения на ръката, логическо мислене, дизайнерски способности, овладяват съвместно творчество, практически умения за сглобяване и изграждане на модел, придобиват специални знания в областта на дизайна и моделирането и се запознават с с прости механизми.

WeDo Job Set осигурява средствата за постигане на цялото комплекс от образователни задачи:

творческо мислене при създаване на работещи модели;

развитие на речника и комуникационните умения при обясняване на действието на модела;

установяване на причинно-следствени връзки;

анализ на резултатите и търсене на нови решения;

колективно развитие на идеите, постоянство в изпълнението на някои от тях;

експериментално изследване, оценка (измерване) на влиянието на отделни фактори;

провеждане на системни наблюдения и измервания;

използване на таблици за показване и анализ на данни;

писане и възпроизвеждане на сценарий с помощта на модел за яснота и драматичен ефект;

развитие на малките мускули на пръстите и двигателните умения на ръката на по-малките ученици.

Изучаването на всяка тема включва изпълнението на малки проектни задачи ( сглобяване и програмиране на техните модели).

Обучението с LEGO® Education винаги се състои от 4 стъпки:

установяване на връзки,

строителство,

отражение,

развитие.

Изграждане на взаимоотношения. Когато установяват взаимоотношения, учениците като че ли „налагат“ нови знания върху тези, които вече притежават, като по този начин разширяват знанията си. Към всяка от задачите от комплекта е приложена анимирана презентация с участието на фигури на герои - Маша и Макс.

Дизайн.Работата с продуктите на LEGO Education се основава на принципа на практическото обучение: първо мислене, след това създаване на модели. Подробни инструкции стъпка по стъпка са дадени във всяка задача от комплекта за фаза "Проектиране".

Отражение. В раздела „Отражение“ учениците изследват как поведението на модела се влияе от промяна в неговия дизайн: те сменят части, извършват изчисления, измервания, оценяват възможностите на модела, създават отчети и правят презентации. На този етап учителят получава отлична възможност да оцени постиженията на учениците.

развитие.Разделът Развитие за всеки урок включва идеи за изграждане и програмиране на модели с по-сложно поведение.

Конструкционният софтуер LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo Software) PervoRobot е проектиран да създава програми чрез плъзгане на блокове от палитрата в работното пространство и вграждането им в програмната верига. За управление на двигатели, сензори за наклон и разстояние са осигурени подходящи блокове. Освен тях има блокове за управление на клавиатурата и дисплея на компютъра, микрофон и високоговорител. Софтуерът автоматично открива всеки двигател или сензор, свързан към портовете на LEGO® Switch. Разделът Първи стъпки на софтуера WeDo ви запознава с изграждането и програмирането на първия робот LEGO WeDo 2009580. Комплектът съдържа 12 задачи. Всички задачи са снабдени с анимация и инструкции за сглобяване стъпка по стъпка.

Форми на организиране на занятията

комбинирани паралелки.

Основни методи на обучениеизползвани при преминаването на програмата в началното училище:

1. Орален.

2. Проблемно.

3. Частично търсене.

4. Проучване.

5. Дизайн.

6.. Формиранеиподобрениеуменияиумения (учененов материал, практика).

7. Обобщаване и систематизиране на знанията (самостоятелна работа, творческа работа, дискусия).

8. Контрол и проверка на умения и способности (самостоятелна работа).

9. Създаване на ситуации на творческо търсене.

10. Стимулиране (насърчаване).

защита на готови проекти;

участие в училищни и градски научно-практически конференции (изследователски състезания).

В областта на образованието:

адаптиране на детето към живота в обществото, неговата самореализация;

развитие на комуникативни качества;

придобиване на самочувствие;

формиране на самостоятелност, отговорност, взаимопомощ и взаимопомощ.

знанияосновни принципи на механично предаване на движение;

способност за работа по предложените инструкции;

способността за творчески подход към решаването на проблеми;

способността да се доведе решението на проблема до работещ модел;

способността да изразявате мисли в ясна логическа последователност, да защитавате собствените си гледна точка, анализира ситуацията и самостоятелно намира отговори на въпроси чрез логически разсъждения;

Умение за работа по проект в екип, ефективно разпределение на отговорностите.

Ученикът трябва да знае/разбира:

въздействието на човешките технологични дейности върху околната среда и здравето;

обхват и предназначение на инструменти, различни машини, технически устройства (включително компютри);

основни източници на информация;

видове информация и методи за нейното представяне;

основни информационни обекти и действия върху тях;

назначаване на основните компютърни устройства за въвеждане, извеждане и обработка на информация;

правила за безопасно поведение и хигиена при работа с компютър.

Умейте да:

получават необходимата информация за предмета на дейност, като използват чертежи, диаграми, скици, чертежи (на хартиен и електронен носител);

създават и изпълняват програми за забавни механизми;

основни понятия, използвани в роботиката: двигател, сензор за наклон, сензор за разстояние, порт, конектор, USB кабел, меню, лента с инструменти.

за:

търсене, преобразуване, съхранение и прилагане на информация (включително с помощта на компютър) за решаване на различни проблеми;

спазване на правилата за лична хигиена и безопасност на методите за работа с информационни и комуникационни технологии.

Учебно – тематичен план

Имена на раздели

Брой часове

практика

Раздел 1 Въведение

2

Раздел 2 Изследване на механизми

2

Раздел 3 Проучване на сензори и двигатели

3

Раздел 4 WeDo програмиране

3

Раздел 5. Механизми.

20

Секция 6. Проектиране, изграждане и програмиране на вашите модели

4

34

номер на класа

Тема на урока

Теоретична част

Практическа част

Въвеждащ урок

Концепцията за "робот", "роботика". Използването на роботи в различни области на човешкия живот, значението на роботиката. Гледайте видеоклип за използването на роботи. Безопасност

Въведение. Въведение в Лего. Какво има в 9580 LEGO® WeDo™ PervoRobot. Организация на работното място.

Изследване на механизми

Как се работи с инструкции. Проектиране на модели на роботи. Символи. Терминология.

Показване на текущия модел на робота и неговите програми: базирани на светлинен сензор, ултразвуков сензор, сензор за докосване.

Проучване на сензори и двигатели

Строителна среда. Относно асемблирането и програмирането.

двигател и ос. Зъбни колела. Междинна предавка. Намаляване и увеличаване на скоростите. Сензори за накланяне, допир, разстояние. Увеличете и намалете скоростта

WeDo програмиране

Среда за програмиране. Относно асемблирането и програмирането.

Блок "Цикъл".

Блокирайте „Добавяне към екрана“, „Изваждане от екрана“. Блок "Старт при получаване на писмо"

смешни механизми

1. Танцуващи птици

2. Умно колело 3. Пърхаща птица

Разработка, асемблиране и програмиранемеханизми

Сравнение на механизми. Танцуващи птици, интелигентен спинер, пърхаща птица, (сглобяване, програмиране, измервания и изчисления).

зверове 1. Гладен алигатор 2. Ревещ лъв

3. Маймуна барабанист

Разработка, асемблиране и програмиранемеханизми

Сравнение на механизми. Гладен алигатор, ревящ лъв, маймуна барабанист, (сглобяване, програмиране, измервания и изчисления).

Футбол

1.Напред

2. Вратар

3. Ликуващи фенове

Създаване на доклад, презентация, измисляне на сюжет за представяне на модела.

Създаване и програмиране на модели. Създаване на модели с помощта на ресурс

приключения 1. Спасяване на самолет 2. Спасяване на гигант 3. Непотопяема платноходка

Написване и разиграване на сценария „Приключението на Маша и Макс“ по три модела (от раздел „Приключения“)

Разработка (създаване и програмиране) на модел с по-сложно поведение.

Разработка, монтаж и програмиране на вашите модели

Конкурс на дизайнерски идеи. Създаване и програмиране на собствени механизми и модели с помощта на комплекта Лего

Разработване на индивидуални модели с помощта на LEGO ресурсни модели.

Старша група

LEGO Mindstorms позволява на учениците да научат много важни идеи и да развият умения, необходими за по-късен живот под формата на когнитивна игра. Класовете по програмата формират специални технически умения, развиват точност, постоянство, организираност, фокусиране върху резултатите. Lego Mindstorms работи на базата на компютърен контролер NXT, който е двоен микропроцесор, флаш памет, всяка от които е повече от 256 kb, Bluetooth модул, USB интерфейс, както и екран с течни кристали, батерия, високоговорител, сензор и серво портове. Именно в NXT е заложен огромният потенциал на lego Mindstorms. Паметта на контролера съдържа програми, които могат да бъдат изтеглени от компютър. Информацията от компютър може да се прехвърля или чрез USB кабел, или чрез Bluetooth. Освен това, използвайки Bluetooth, можете да управлявате робота с помощта на мобилен телефон. За да направите това, просто трябва да инсталирате специално java-приложение.

Цел: развитие на научно-техническия и творческия потенциал на личността на детето чрез организиране на неговите дейности в процеса на интегриране на първоначалния инженерно-технически дизайн и основите на роботиката.

Задачи:
1. Развитие на инженерното мислене сред учениците, умения за проектиране, програмиране и ефективно използване на кибернетични системи.

2. Осъществяване на междупредметни връзки с информатика и математика

3. Студентите решават редица кибернетични задачи, резултатът от всяка от които ще бъде работещ механизъм или робот с автономно управление

Обосновка за избора на тази програма.

РИзпълнението на програмата се осъществява с помощта на учебни помагала, специално разработени от фирма „ЛЕГО” за обучение по техническо проектиране по техни конструктори. Този курс предлага използването на образователни комплекти Lego Mindstorms NXT като инструмент за обучение на учениците относно дизайна, моделирането и компютърното управление в уроците по роботика. Курсът включва използването на компютри заедно с дизайнери. Важно е да се отбележи, че компютърът се използва като средство за управление на модела; използването му е насочено към съставяне на алгоритми за управление на сглобените модели. Студентите получават представа за характеристиките на съставянето на управляващи програми, автоматизиращи механизми, моделиране на работата на системи. Методическите характеристики на изпълнението на програмата включват комбинация от възможността за развитие на индивидуални творчески способности и формиране на умения за взаимодействие в екип, работа в група.

Структура и съдържание на програмата

Структурата на учебната програма включва следните основни раздели:

Запознаване с дизайнера, основните детайли и принципите на закрепване.

Създаване на най-простите механизми, описание на тяхното предназначение и принципи на действие. Създаване на триизмерни модели на механизми в среда за визуален дизайн. Силови машини. Използване на вградените възможности на микроконтролера: преглед на показанията на сензора, прости програми, работа с файлове.

Въведение в програмната среда Robolab.

Основни команди за управление на робота, основни алгоритмични конструкции. Най-простите регулатори: релейни, пропорционални. Използване на регулатори. Решаване на задачи с два контролни контура или с допълнителна задача за робота (например придвижване по линия и заобикаляне на препятствия).

Овладяване на текстово програмиране в среда RobotC.

Изследователски подход към решаването на проблеми. Използване на паметта на робота за повтаряне на набори от действия. Елементи на техническото зрение. Разширения на контролера за повече възможности на робота. Работа по творчески проекти. Участие в образователни състезания.

Форми на организиране на занятията

Основните форми на учебния процес са:

групови учебно-практически и теоретични занятия;

работа по индивидуални планове (изследователски проекти);

участие в състезания между групи;

комбинирани паралелки.

Основни методи на обучениеизползвани в хода на програмата, се основават на педагогически технологии:

Сътрудничество.

Проектен метод на обучение.

Технологии за използване в обучението по игрови методи.

Информационни и комуникационни технологии.

Частично търсене.

Проучване.

Създаване на ситуации на творческо търсене.

Стимулиране (насърчаване).

Формуляри за обобщаване на изпълнението на програмата

защита на готови проекти;

участие в конкурси за най-добър сценарий и презентация за създадения проект;

участие в училищни конференции (изследователски състезания).

Очаквани резултати от курса

Изпълнението на целите и задачите на програмата включва получаване на конкретни резултати:

В областта на образованието:

Образователният резултат от часовете по роботика може да се счита за постигнат, ако учениците показват желание за самостоятелна работа, усъвършенстване на известни модели и алгоритми, създаване на творчески проекти. Самостоятелна подготовка за състезания, желание за постигане на висок резултат.

В областта на дизайна, моделирането и програмирането:

Въведение в езика C. Разширени възможности за текстово програмиране. Умение за написване на програма за решаване на многостепенна задача. процедурно програмиране. Използване на нестандартни сензори и разширения на контролери. Възможност за използване на помощната система и примери.

Умение за поставяне на задача и оценка на необходимите ресурси за нейното решаване. Планиране на дейностите по проекта, оценка на резултата. Изследователски подход за решаване на проблеми, търсене на аналози, анализ на съществуващи решения.

Изисквания към нивото на подготовка на студентите:

В края на курса студентите трябва

Зная :

Теоретични основи за създаване на роботизирани устройства;

Елементната база, с която е сглобено устройството;

Редът на взаимодействие на механичните компоненти на робота с електронни и оптични устройства;

Процедурата за създаване на алгоритъм за програмата за действие на роботизирани средства;

Правила за безопасност при работа с инструменти и електрически уреди.

Умейте да:

Сглобете роботика с помощта налегодизайнери;

Създавайте програми за роботика с помощта на специализирани визуални дизайнери.

Използване на придобитите знания и умения в практическата дейност и ежедневиетоза:

използват компютърни програми за решаване на образователни и практически задачи;

спазване на практиките за безопасност при работа с информационни и комуникационни технологии.

Учебно – тематичен план

Имена на раздели

Брой часове

практика

Раздел 1. Въведение: информатика, кибернетика, роботика. Инструктаж по безопасност

2

Раздел 2: Основи на дизайна Изследване на механизми

3

Раздел 3 Програмиране

4

Раздел 4 Разработка, монтаж и програмиране на модели.

20

Раздел 5. Творчески проекти. Разработка, асемблиране и програмиране на техните модели.

5

34

номер на класа

Тема на урока

Теоретична част

Практическа част

Роботика за начинаещи, основно ниво

Основи на роботиката.

Понятия: сензор, интерфейс, алгоритъм и др.

Концепцията за "робот", "роботика". Използването на роботи в различни области на човешкия живот, значението на роботиката. Гледане на видео за роботизирани системи.

Показване на текущия модел на робота и неговите програми: базирани на светлинен сензор, ултразвуков сензор, сензор за докосване

Запознаване с набор от части за изучаване на роботика: контролер, серво задвижвания, свързващи кабели, сензори за докосване, ултразвук, осветление. Портове за свързване. Създаване на междуосие върху коловози

Вашият конструктор (състав, функции)

Основни данни (име и цел)

Сензори (предназначение, мерни единици)

Двигатели

Микрокомпютър NXT

Батерия (зареждане, използване)

Как правилно да подредите частите в комплект

FML компютърна база,Конструктор 9797 ”Lego Mindstorms NXT”

Софтуер "Lego Mindstorms NXT Edu", допълнителни сензори.

Свързващи елементи.
Конструктивни елементи.
Специални подробности.

Електронни компоненти
NXT микропроцесорен модул с батерия.
Три мотора с вградени сензори.
Ултразвуков сензор (сензор за разстояние).
Сензор за допир.
Звуковият сензор е микрофон.
Светлинен сензор.

Моята първа програма

Софтуер NXT

Системни изисквания.

Инсталиране на софтуер.

Софтуерен интерфейс.

Концепцията за "програма", "алгоритъм". Алгоритъм за движение на робота в кръг, напред и назад, "осем" и др.

Написване на програма за движение в кръг през менюто на контролера. Стартиране и отстраняване на грешки в програмата. Писане на други прости програми по избор на учениците и самостоятелно отстраняване на грешки.

Запознаване със средата за визуално програмиране

Палета за програмиране. Панел за настройки.

Концепцията за "среда за програмиране", "логически блокове".

Програмиране и роботика.

Демонстрация на писане на проста програма за робот.

Интерфейсът на програмата LEGO MINDSTORMS Education NXT и работата с нея. Написване на програма за възпроизвеждане на звуци и изображения по модел

Робот в движение.

Сглобяване на модела по технологични карти.

Компилация на проста програма за модела с помощта на вградените възможности на NXT (програма от TC + задачи за разбиране на принципите за създаване на програми)

Писане на линейна програма.

Концепцията за "мощност на двигателя", "калибриране". Използването на блока "движение" в програмата.

Създаване и отстраняване на грешки на програмата за движение с ускорение, напред и назад. "Робот-топ". Плавен завой, крива движение.

Циклична програма

Писане на програма с цикъл Концепцията за "цикъл".

Използване на блока "цикъл" в програмата.

Създаване и отстраняване на грешки на програма за движение на робота по "осемте"

Роботът се движи в кръг, в произволна посока

Концепцията за "генератор на случайни числа". Използване на блока "случайно число" за управление на движението на робота

Създаване на програма за движение на робота по произволна траектория

Роботът се движи по дадена линия

Теорията на движението на робота по сложна траектория

Написване на програма за движение по контура на триъгълник, квадрат

Робот, който повтаря възпроизведените действия

Промишлени манипулатори и тяхното отстраняване на грешки. Блокиране на "запис / възпроизвеждане"

Робот, който записва траекторията на движение и след това точно я възпроизвежда

Робот, който определя разстоянието до препятствие

ултразвуков сензор

Робот, който спира на определено разстояние от препятствие. Робот за сигурност

Ултразвуковият сензор управлява робота

Робот, който реагира на звук.

Цикъл и прекъсвания. Приложение на регулатори.

Създаване и отстраняване на грешки на програма за движение на робота в стаята и независимо обгръщане на препятствия.

Лепкав робот

Програма за вложен цикъл. подпрограма.

Търсене на обекти.

Проследяване на обекти.

Основи на техническото зрение.

Команди за движение.

Робот, който следва протегнатата ръка и поддържа необходимото разстояние. Задаване на други действия в зависимост от показанията на ултразвуковия сензор

Използване на долния сензор за светлина

Яркост на обекта, отразена светлина, осветеност, разпознаване на цветове от робота.

Робот спира на черната линия. Робот, който започва да се движи из стаята, когато светлината се включи.

Движение по линията

Калибриране на светлинния сензор

Робот, движещ се по черна линия.

Състезание с роботи

Роботизирано състезание

Състезание с роботи. Отчитане на времето и броя на грешките

Робот с множество сензори

Сензор за допир, светлина, звук.

Създаване на робот и неговата програма със заден тъч сензор и преден ултразвуков сензор.

Футболни роботи

Програмиране на колективно поведение и дистанционно управление. Най-простият изкуствен интелект.

Отборни игри с инфрачервена топка и други помощни средства.

Защита на проект "Моят собствен уникален робот"

3D моделиране.

Дистанционно управление чрез bluetooth.

Създаване на собствени роботи от учениците и тяхното представяне.

Библиография

За учителя

Бабич А.В., Баранов А.Г., Калабин И.В. и др.. Индустриална роботика: Под редакцията на Shifrin Ya.A. - М .: Машиностроене, 2002.

Юревич Ю.Е. Основи на роботиката. Урок. Санкт Петербург: BVH-Петербург, 2005.

http:// www. легообразование. информация/ nxt/ ресурси/ ръководства за изграждане/

http://www.legoengineering.com/

За деца и родители

Списание "Компютърни инструменти в училище", селекция от статии за 2010 г. "Основи на роботиката, базирани на конструктора Lego Mindstorms NXT."

Аз съм робот. Айзък Азимов. Серия: Приключенска библиотека. М: Ексмо, 2002.

Общинско учебно заведение средно училище с. Пойма Белински район на Пензенска област

РАБОТЕЩА ПРОГРАМА

курс "Роботика"

общинско учебно заведение

средно училище

с. Пойма Белински район на Пензенска област

Работната програма е съставена въз основа на курсовата програма по роботика Автор-съставител: учител Гаврилов Михаил Сергеевич ( )

Програмата на курса "Роботика"

ОБЯСНИТЕЛНА ЗАПИСКА

Състояние на документа

Програмата е разработена като самостоятелна дисциплина, която е образователен компонент на общото средно образование. В същото време, изразявайки общите идеи на формализацията, тя прониква в съдържанието на много други предмети и следователно се превръща в дисциплина от обобщаващ, методически план. Основната цел на курса "Роботика" е да изпълни социалната поръчка на съвременното общество, насочена към подготовка на по-младото поколение за пълноценна работа в контекста на глобалната информатизация на всички аспекти на обществения живот.

Роботиката е една от най-важните области на научно-техническия прогрес, в която проблемите на механиката и новите технологии влизат в контакт с проблемите на изкуствения интелект.

През последните години напредъкът в роботиката и автоматизираните системи промени личните и бизнес области на живота ни. Роботите се използват широко в транспорта, изследването на земята и космоса, хирургията, военната индустрия, лабораторните изследвания, сигурността, масовото производство на промишлени и потребителски стоки. Много устройства, които вземат решения въз основа на данни, получени от сензори, също могат да се считат за роботи - такива например са асансьорите, без които животът ни вече е немислим.

Структура на документа

Програмата по информатика е цялостен документ, който включва три раздела: обяснителна записка; основното съдържание с разпределението на учебните часове по раздели на курса и изискванията за нивото на подготовка на завършилите.

Обща характеристика на курса на обучение

Програмата е предназначена за 35 часа и е адаптирана към конструктора Mindstorms NXT 9797.

Целта на образователната програма „Лего-конструиране и роботика“ е да прехвърли нивото на общуване на децата с технологиите „към вас“, да научи децата правилно да изразяват своята идея, да проектират нейното техническо и софтуерно решение, да я реализират в формата на модел, способен да функционира.

Конструкторът Lego предоставя възможност на учениците да придобият важни знания, умения и способности в процеса на създаване, програмиране и тестване на роботи. „Мозъкът“ на робота Lego Mindstorms Education е микрокомпютърът Lego NXT, който прави робота програмируем, интелигентен и способен да взема решения. Можете също така да използвате безжична Bluetooth връзка за комуникация между вашия компютър и NXT. NXT има три изходни порта за свързване на двигатели или лампи, означени с A, B и C. Използвайки функцията NXT Program, можете директно да програмирате NXT модула без достъп до компютър. Сензорите получават информация от микрокомпютъра NXT.

Конструкторът Lego и неговият софтуер предоставят отлична възможност на детето да се учи от собствения си опит. Подобни знания карат децата да искат да вървят по пътя на откривателството и изследването, а всеки признат и оценен успех добавя самочувствие. Ученето е особено успешно, когато детето е въвлечено в процеса на създаване на смислен и значим продукт, който представлява интерес за него. Важно е в случая детето само да надгражда знанията си, а учителят само да го съветва.

В света около нас има много роботи: от асансьора във вашия дом до производството на автомобили, те са навсякъде. Конструкторът Mindstorms NXT кани децата да навлязат в завладяващия свят на роботите, да се потопят в сложната среда на информационните технологии.

Софтуерът разполага с лесен за използване интерфейс, който позволява на детето постепенно да се превърне от начинаещ в опитен потребител. Всеки урок е нова тема или нов проект. Моделите се сглобяват или според технологичните карти, или благодарение на въображението на децата. С развитието на проекти се провеждат състезания на роботи, създадени от групи.

В края на годината в творческата лаборатория групите демонстрират възможностите на своите роботи.

Могат да се разграничат следните етапи на обучение:

I етап - първоначално проектиране и моделиране. Много полезен етап, децата действат според идеите си и ги оставят да „изобретяват колелото“, това е техният велосипед и би било хубаво всеки да го изобрети.

На този етап момчетата все още знаят малко за възможностите за използване на различни методи за подобряване на моделите, те изграждат, както ги виждат. Задачата на учителя е да покаже, че има начини да се правят модели, подобни на детските, но по-бързи, по-мощни. Духът на спортист седи във всяко дете и то има въпроса: „Как мога да накарам моя модел да спечели?“

Тук може да започне следващата стъпка.

II етап – обучение. На този етап момчетата сглобяват модели според диаграми, опитват се да разберат принципа на връзките, за да ги използват по-късно. Диаграмите представят много компетентни решения, които би било хубаво дори да запомните. Моделите са еднакви, но креативността на децата ви позволява да се отдалечите от стандартните модели и да правите промени при създаването на програми, така че състезанието трябва да бъде придружено от обсъждане на промените, направени от децата. Децата правят програми и защитават своите модели. Няма да има повторения в защитата трябва да.

III етап - комплексно проектиране. След като научиха много нови неща на етапа на обучение, момчетата получават възможност да прилагат знанията си и да създават сложни проекти.

Обхватът на възможностите на техните модели се разширява много. Сега са подходящи състезанията и изводите по резултатите от състезанията - кой модел е по-силен и защо. До каква степен механизмите, изобретени от човечеството, ни улесняват.

Цели на курса:

Основната цел на курса е развитието на информационна култура, образователно-познавателни и търсещи и изследователски умения, развитие на интелигентността.

Основни цели:

Познаване на средата за програмиране NXT-G;

Овладяване на основите на програмирането, придобиване на умения за компилиране на алгоритми;

да формират способността за изграждане на модели по схеми;

придобиват практически умения за конструктивно въображение при разработването на индивидуални или съвместни проекти;

проектиране на техническо, софтуерно решение на идея и нейното реализиране под формата на функциониращ модел;

развитие на способността за навигация в пространството;

Умения за използване на системи за регистриране на сензорни сигнали, разбиране на принципите на обратната връзка;

Проектиране на роботи и програмиране на техните действия;

Чрез създаването на собствени проекти, проследете ползите от използването на роботи в реалния живот;

Разширяване на полето на познанието за професиите;

Способността на учениците да работят в групи.

Възпитаване на независимост, точност и внимание в работата.

Възраст на децата, участващи в изпълнението на тази образователна програма: от 9 до 14 години. Децата на тази възраст са в състояние да изпълняват задачи според модела, а също така, след изучаване на тематичния блок, изпълняват творческа репродуктивна задача.

Мястото на дисциплината "Роботика" в учебната програма на СОУ МОУ с. Пойма

Учебна програма MOU SOSH стр. Poima предвижда изучаване на роботика в размер на 35 часа. Включително в 5-7 клас - 35 часа, в 8-11 клас - 35 часа.

Обучението се провежда с помощта на материалите от книгата на S.A. Филипов "Роботика за деца и родители" и компютри.

Общообразователни умения, умения и методи на дейност

Програмата предвижда формиране на общообразователни умения на учениците, универсални методи на дейност и ключови компетентности. В тази насока приоритетите за предмета „Роботика” са: определяне на адекватни методи за решаване на учебна задача по зададени алгоритми; комбиниране на известни алгоритми за дейност в ситуации, които не включват стандартното използване на един от тях; използването на различни източници на информация за решаване на когнитивни и комуникативни проблеми, включително енциклопедии, речници, интернет ресурси и бази данни; притежаване на умения за съвместна дейност (координация и координация на дейностите с другите участници; обективна оценка на приноса за решаване на общите задачи на екипа; отчитане на характеристиките на различно ролево поведение).

Lego позволява на учениците да:

Да учат заедно в един екип;

Разпределяне на отговорности на вашия екип;

Показва повишено внимание към културата и етиката на общуване;

Покажете творчески подход към решаването на проблема;

Създаване на модели на реални обекти и процеси;

Вижте реалния резултат от работата си.

Режим на клас:

Занятията се провеждат:

В по-младата група веднъж седмично за 1 час (общо 1 час седмично, 35 часа годишно);

В по-старата група веднъж седмично за 1 час (общо 1 час седмично, 35 часа годишно).

Очаквани резултати от развитието на програмата.

След завършване на курса на обучение:

Ученикът ще знае:

NXT дизайн, контроли и дисплей;

NXT сензори;

NXT сервомотор;

Интерфейс на програмата Lego Mindstorms Education NXT;

основи на програмирането, програмни блокове.

Студентът ще може да:

структурирайте задачата и съставете план за нейното решаване;

използвайте техниките за оптимална работа на компютъра

извличане на информация от различни източници

Съставяне на алгоритми за обработка на информация

поставя задача и вижда начини за нейното решаване;

разработване и изпълнение на проекта;

извършване на монтажни работи, настройка на възли и механизми;

сглобете робота с помощта на различни сензори

програмирайте робота.

Основно съдържание (35 часа)

Тема 1.Въведение, 3 часа

КонструкторMindstormsNXT.Запознаване с комплект 9797, изучаване на неговите детайли. Получаване на представа за микропроцесорния блок NXT, който е мозъкът на конструктора LEGO Mindstorms 9797. Подготовка на конструктора и NXT за по-нататъшна работа.

Тема 2Строителство, 8 часа

Въведение в електронните компоненти и тяхната употреба:

NXT модул с батерия; сензори: ултразвуков (сензор за разстояние), допир, звук - микрофон, светлина; свързващи кабели с различна дължина за свързване на сензори и серво към NXT и USB кабели за свързване на NXT към компютър.

Тема 3.Управление, 6 часа

Съставяне на програми за движение на робота напред и назад, който има двигател, способен да променя въртенето на оста на машината. Роботът има десен и ляв двигатели, свързани към портове B и C. Изграждане и програмиране на робота Mindstorms NXT да се движи напред и да завива надясно под прав ъгъл. Определяне на параметри, общи за всички сензори, които трябва да бъдат проверени преди работа и коригирани според посочените параметри.

Тема 4.Дизайнерски дейности, 15 часа

Работа в Интернет. Търсете информация за Лего състезания, описания на модели, технология за сглобяване и програмиране на Лего роботи. Сглобяване на вашите модели. Анализ на уменията за програмиране на роботи. Обобщаване на курса - провеждане на състезания (турнири), образователни научни конференции.

Тема 5 Свободен модел, 3 часа

Литература за ученици

Литература за учителя

/02.31/t45.htm

Интернет ресурси

Календарно-тематично планиранекласове на кръга "Роботика"

Литература за ученици

Чехлова А. В., Якушкин П. А. „Дизайнерите на LEGO DAKTA са наясно с информационните технологии. Въведение в роботиката. - М .: INT, 2001

Филипов С.А. "Роботика за деца и родители" - "Наука" 2010г

Литература за учителя

Тришина С. В. Информационната компетентност като педагогическа категория [Електронен ресурс]. ИНТЕРНЕТ СПИСАНИЕ "ЕЙДОС" - .

Поташник М.М. Управление на професионалното израстване на учител в модерно училище - М., 2009

Концепцията за модернизация на руското образование /02.31/t45.htm

„Нови информационни технологии за образованието”. Институт на ЮНЕСКО за информационни технологии в образованието. Издателство "Москва". 2000 г

Интернет ресурси

/projects/lego/lego6/beliovskaya/

ДОПЪЛНИТЕЛНО ОБРАЗОВАНИЕ

"ЦЕНТЪР ЗА ДОПЪЛНИТЕЛНО ОБРАЗОВАНИЕ НА ДЕЦА"

Директор на методическия съвет

Протокол № _____ Кадяева С.В.

от "___" ___ 20__ г. "___" ______ 20__ г.

Допълнително общо образование

програма "Роботика"

учител по допълнително образование

първа квалификационна категория

MAU DO "TSDOD"

Кунгурски район - 2016г

Приготвен със средства Фондация за подкрепа на деца в трудни житейски ситуациикато част от изпълнението на иновативния социален проект "Тийнейджър в техносферата - пътят към бъдещето!"

Обяснителна бележка
В момента роботиката е една от водещите области на научно-техническия прогрес, в която проблемите на механиката и новите технологии се преплитат с проблемите на изкуствения интелект. Роботите се подобряват и обхватът на тяхното приложение става все по-широк, сега те се използват в изследванията на Земята и космоса, в хирургията, във военната индустрия, в лабораторните изследвания, в областта на сигурността, в масовото промишлено производство. Развитието на автоматизираните системи и роботиката промени не само бизнес сферата на нашия живот. Има интензивно развитие на битови и сервизни роботи. Много страни имат национални програми за развитие на STEM образование, защото мястото на страната в глобалната икономика през 21 век ще се определя не от количеството природни ресурси, а от нивото на най-модерните технологии, което се определя от ниво на интелектуален потенциал.
Уместност на програмата.

Федералната целева програма „Развитие на допълнителното образование за деца в Руската федерация до 2020 г.“, както и Концепцията за развитие на допълнителното образование за деца в Руската федерация, подчертават важността на разработването на иновативни образователни програми в областта на науката и техническо творчество на децата и създаване на необходимите условия за занимания на децата с технически дейности.

Допълнителната общообразователна програма "Роботика" ви позволява да комбинирате дизайн и програмиране в един курс и да внушите на по-младото поколение интерес към техническото творчество.
Новостта на програмата.

Допълнителната обща програма за развитие "Роботика" се изпълнява като част от федералния иновативен социален проект "Тийнейджър в техносферата - пътят към бъдещето!".

Новостта на програмата е в забавна форма на запознаване на учениците с основите на роботиката, радиоелектрониката и програмирането. Избягвайки сложни математически формули, на практика чрез експеримент студентите разбират физиката на процесите, протичащи в роботите, включително двигатели, сензори, захранвания и микроконтролери. Тези занимания дават на децата представа за роботиката и IT технологиите, което е ориентир при избора на бъдеща професия.

Методът на проекта е основна форма на обучение.

Допълнителната общоразвиваща програма "Роботика" е холистична и непрекъсната през целия учебен процес и позволява на децата да разкрият своите способности за техническо творчество и изобретателство, което по-късно ще им помогне да се реализират успешно. В процеса на проектиране и програмиране учениците получават допълнително образование в областта на физиката, механиката, електрониката и компютърните науки.

Преподаването на курса включва използването на компютри и специални интерфейсни блокове във връзка с дизайнери. Важно е да се отбележи, че компютърът се използва като средство за управление на модела; използването му е насочено към компилиране на алгоритми за управление на сглобени роботи. Студентите получават представа за характеристиките на съставянето на управляващи програми, автоматизиращи механизми, моделиране на работата на системи.

Тази програма позволява на студентите да:

• 
  учат заедно в един екип;
• 
  разпределете отговорностите във вашия екип;
• 
  проявяват повишено внимание към културата и етиката на общуване;
• 
  покажете творчески подход към решаването на проблема;
• 
  създават модели на реални обекти и процеси;
• 
  вижте реалните резултати от работата си.

Цел:създаване на условия за разкриване на способностите за техническо творчество и развитие на инженерното мислене на учениците.
Задачи:

• 
  да формират знания и умения за разработване и редактиране на триизмерни компютърни модели;
• 
  развиват логическо, дизайнерско и пространствено мислене;
• 
  да формират умения за разработване и анализ на сложни механизми;
• 
  формиране на стабилна мотивация за по-нататъшно изучаване на роботиката;
• 
  възпитават точност, независимост, способност за работа в екип.

Отличителни черти на програмата

Изпълнението на програмата се осъществява с помощта на учебни помагала, специално разработени от фирма "ЛЕГО" за обучение по технически дизайн по техни дизайнери. Този курс представя използването на образователни строителни комплекти LEGO WeDo и Lego Mindstorms EV3 като инструмент за обучение на учениците относно конструирането, моделирането и компютърното управление в часовете по роботика. Простотата при изграждането на модел, съчетана с големите дизайнерски възможности на дизайнера, позволяват на децата в края на урока да видят модел, направен от собствените си ръце, който изпълнява поставената от тях задача. При изграждането на модел се засягат много проблеми от различни области на знанието - от теорията на механиката до психологията.

Блокът LEGO WiDo Primal Robot запознава учениците с основните термини и понятия: среда за програмиране, интерфейс, сензор, контролер и др. Предвидено е обучение за работа по инструкциите, анализ на получения модел и по-нататъшното му творческо самостоятелно усъвършенстване.

Блокът за роботи Mindstorms EV3 въвежда учениците в изграждането и програмирането на по-сложни роботи.

Допълнителна обща програма за развитие на научна и техническа ориентация "Роботика" е предназначена за 1 година. Възрастта на учениците, участващи в реализирането на тази допълнителна общообразователна програма, е от 8 до 15 години.

Лични резултати

• 
  критично отношение към информацията и избирателност на нейното възприемане;
• 
  разбиране на мотивите на своите действия при изпълнение на задачи;
  развитие на любопитство, изобретателност при изпълнение на различни задачи от проблемен и евристичен характер;
• 
  развитието на внимателност, постоянство, целенасоченост, способност за преодоляване на трудности - качества, които са много важни в практическите дейности на всеки човек;
• 
  развитие на независимост на преценките, независимост и нестандартно мислене;
  възпитание на чувство за справедливост, отговорност;
• 
  началото на професионалното самоопределение, запознаване със света на професиите, свързани с роботиката.

• 
  приемат учебна задача, планират учебни дейности, осъществяват окончателен и поетапен контрол върху изпълнението на задачата;
• 
  адекватно възприемат ценностните преценки на учителя и другарите;
• 
  прави разлика между метода и резултата от действието;
• 
  направете корекции на действията, като вземете предвид допуснатите грешки;
• 
  в сътрудничество с учителя, задайте нови учебни цели;
  проявяват познавателна инициатива в образователното сътрудничество;

• 
  търсене на информация; използват средствата на информационните и комуникационни технологии за решаване на комуникативни, познавателни и творчески задачи;
• 
  извършва анализ на обекти с разпределяне на съществени и несъществени характеристики; сравняват, класифицират по определени критерии;
• 
  установяват аналогии, причинно-следствени връзки;
• 
  синтезират, съставят едно цяло от части, включително самостоятелно допълване с допълване на липсващи компоненти;
• 
  аргументирайте своята гледна точка, изслушвайте събеседника и водете диалог, признавайте възможността за съществуване на различни гледни точки и правото на всеки да има своя собствена;
• 
  планирайте учебно сътрудничество с учителя и връстниците си

• 
  правила за безопасна работа;
• 
  основните компоненти на конструкторите Лего;
• 
  конструктивни характеристики на различни модели, конструкции и механизми;
• 
  компютърна среда, включваща графичен език за програмиране;
• 
  видове подвижни и неподвижни връзки в конструктора;
• 
  конструктивни характеристики на различни роботи;
• 
  основни алгоритмични конструкции, етапи на решаване на проблеми с помощта на компютри.

• 
  използват основните алгоритмични конструкции за решаване на задачи;
• 
  проектиране на различни модели; използвайте създадените програми;
• 
  прилагат придобитите знания в практически дейности;

1. Въвеждащ (организационен) урок

Запознаване с правилата за поведение в кабинета по роботика. Задачите и съдържанието на часовете по роботика през текущата година, като се вземат предвид специфичните условия и интереси на учениците. График на занятията, мерки за безопасност.

Блок "Pervorobot" лего Ние правим »

1.1.Запознаване с техническите дейности и проектанта

Беседа за техническото проектиране и моделирането като техническа дейност. Общи елементарни сведения за технологичния процес, работни операции. Гледане на филми, списания и снимки, където момчетата ще могат да се запознаят с техническите дейности на човека. Учениците ще построят първия си робот.

Практическа работа.

Разучаване на състава на конструктор LEGO WeDo, сглобяване на неелектрифицирана конструкция по свободна тема.

1.2. Среда за програмиранелего образование

Изследване на програмната среда LEGO Education. Обща информация за програмните блокове.

1.3. Модел "Танцуващи птици"

Учениците ще сглобяват роботизирания модел Dancing Birds. Научете ремъчното задвижване.

Практическа работа.

Сглобяване на модела "Птици". Писане на собствена програма

1.4. Модел "Умен грамофон"

Ученици ще сглобяват роботизиран модел „Smart Pinwheel“. Научете скоростите. Научете как се използва сензорът за разстояние.

Практическа работа.

Сглобяване на модела "Smart turntable". Писане на собствена програма

1.5. Модел на гладен алигатор

Учениците ще сглобяват роботизиран модел на гладния алигатор. Приложение на сензор за разстояние.

Практическа работа.

Сглобяване на модела "Гладен алигатор". Писане на собствена програма

1.6. Модел на маймуна барабанист

Учениците ще сглобяват роботизиран модел на Маймуната барабанист. Научете как да използвате лоста и гърбичния механизъм.

Практическа работа.

Сглобяване на модела "Маймуна барабанист". Писане на собствена програма

1.7. Модел на ревящ лъв

Учениците ще сглобяват роботизиран модел на Ревящия лъв. Научете как да използвате сензор за наклон.

Практическа работа.

Сглобяване на модела "Ривящ лъв". Писане на собствена програма

1.8. Модел "Пърхаща птица"

Ученици ще сглобяват роботизиран модел на „Пърхащата птица“. Научете как да използвате сензор за наклон и сензор за разстояние

Практическа работа.

Сглобяване на модела "Пърхаща птица". Писане на собствена програма

1.9. Модел "Вратар"

Ученици ще сглобяват роботизиран модел „Вратарят“. Научете за използването на зъбни колела

Практическа работа.

Сглобяване на модела "Вратар". Писане на собствена програма

1.10. Модел "Весели фенове"

Ученици ще сглобяват роботизиран модел „Вратарят“. Те ще изучават използването на блок "Екран".

Практическа работа.

Сглобяване на модела "Весели фенове". Писане на собствена програма

1.11. Спасителен модел на самолет

Ученици ще сглобяват роботизиран модел на "Спасение". Изпълнение на допълнителни задачи.

Практическа работа.

Сглобяване на модела "Aircraft Rescue". Писане на собствена програма

1.12. Модел "Спасение от великана"

Учениците ще сглобяват роботизирания модел "Спасяване от великана". Изпълнение на допълнителни задачи.

Практическа работа.

Сглобяване на модела "Спасение от великана". Писане на собствена програма

1.13. Модел "Непотопяема платноходка"

Ученици ще сглобяват роботизиран модел на „Непотопяем платноход“. Изпълнение на допълнителни задачи.

Практическа работа.

Сглобяване на модела "Непотопяема платноходка". Писане на собствена програма

1.14.Работа върху собствен творчески проект

Учениците ще сглобяват роботизиран модел по собствен проект. Извършете програмиране.

Практическа работа.

Сглобяване на модела по собствен проект. Програмиране

1.15 Защита на творчески проекти

Блокирайте "Робот" Mindstorms EV 3"

2.1. Микрокомпютър

Изследване на EV3 Brick. Предназначение на портове (мотори и сензори), USB порт, високоговорител, дисплей и бутони.

Практическа работа.

Свързване на EV3 и писане на най-простите алгоритмични задачи.

2.2. Високоговорители

Какво е високоговорител, неговата цел. Овладяване на методите и техниките за работа с динамиката на микрокомпютър.

Практическа работа.

2.3. екран EV3

За какво служи екрана (дисплея)? Изследване на екрана EV3.

Практическа работа.

Сглобяване на роботи. Писане на програма.

2.4. Програмиране

Повторение на известни алгоритми.

Практическа работа.

Сглобяване на роботи. Писане на програма.

2.5. Изследване на сензора за докосване

Целта на сензора за докосване. Изучаване на особеностите на сензора за допир. Получаване на знания за програмиране на сензори за докосване.

Практическа работа.

Сглобяване на роботи. Програмиране на тъч сензор.

2.6. Изследване на цветния сензор

Предназначение на цветния сензор. Изучаване на особеностите на цветния сензор. Получаване на знания за програмиране на цветни сензори.

Практическа работа.

Сглобяване на роботи. Програмиране на цветен сензор.

2.7. Изследване на ултразвуковия сензор

Предназначение на ултразвуковия сензор. Изучаване на особеностите на ултразвуковия сензор. Получаване на знания за програмиране на ултразвукови сензори.

Практическа работа.

Сглобяване на роботи. Програмиране на ултразвуков сензор.

2.8. Изучаване на жироскопичния сензор

Целта на жироскопичния сензор. Изследване на особеностите на жироскопичния сензор. Получаване на знания за програмиране на жироскопичен сензор.

Практическа работа.

Сглобяване на роботи. Програмиране на жироскопичния сензор.

2.9. Движете се напред, назад, завийте наляво, надясно

Програмиране на двигатели за движение напред, назад, завиване наляво, надясно.

Практическа работа.

2.10. Движение с ускорение, със забавяне

Програмиране на двигатели за движение, интегрирано с ускорение, - забавяне, за равномерно ускорено и равномерно забавено движение.

Практическа работа.

Сглобяване на роботи. Моторно програмиране. Нанасяне на корекции по модела.

2.11. Движение в линия, в квадрат, в кръг

Програмиране на двигатели за движение в линия, в квадрат, в кръг.

Практическа работа.

Сглобяване на роботи. Моторно програмиране. Нанасяне на корекции по модела.

2.12. Шофиране с препятствие

Програмиране на двигатели и наблюдение на тяхната работа в различни възли на модела при движение с препятствие.

Практическа работа.

Сглобяване на роботи. Моторно програмиране. Нанасяне на корекции по модела.

2.13. Конкуренция

Подготовка на модели за състезания. Тестване на модел. Усъвършенстване. Провеждане на състезания.

Списък на използваните източници и литература

1. 
   Дружинин В.Н. Психология на общите способности - Санкт Петербург: Питър, 2002.- 157-209 с.
2. 
   Концепцията за развитие на допълнителното образование за деца от 04.09.2014 г.
3. 
   Симановски А.Е. Развитие на творческото мислене на децата. Популярно ръководство за родители и преподаватели. / Ярославъл: "Академия за развитие", 2006. -11-27с.
4. 
   Тамберг Ю.Г. Развитието на творческото мислене на детето , - Санкт Петербург: Реч, 2002. - 30-75 с.
5. 
   Овсяницкая Л.Ю., Овсяницки Д.Н., Овсяницки А.Д. Курс за програмиране на роботи Lego Mindstorms EV3 в среда EV3: основни подходи, практически примери, тайни на майсторство. - Челябинск: Мякотин И. В. - 2014 г.
6. 
   Григориев Д.В., Степанов П.В. "Извънкласни дейности на учениците" - М., Образование, 2010 г.
7. 
   Комарова Л. Г. „Ние строим от LEGO“ (моделиране на логически отношения и обекти от реалния свят с помощта на LEGO конструктора). - М.; "ЛИНКА - ПРЕС", 2001г.
8. 
   LEGO Education WeDo Ръководство за учители

ОБЯСНИТЕЛНА БЕЛЕЖКА Фокусът на програмата е технически. Отличителна черта на тази допълнителна общообразователна програма от съществуващите допълнителни образователни програми е, че при овладяване на техники за проектиране и конструиране студентите придобиват опит в създаването на реални и виртуални демонстрационни модели. Работната програма на кръга "Роботика"

адаптиран за конструктора с платформата LEGO MINDSTORMS Education EV3. Програмата е насочена към използването на конструктора LEGO EV3 и ви позволява да създадете уникална образователна среда, която насърчава развитието на инженерното, дизайнерското мислене. В процеса на работа с LEGO EV3 учениците придобиват опит в решаването както на типични, така и на нестандартни задачи по проектиране, програмиране и събиране на данни. В допълнение, работата в екип допринася за формирането на способността за взаимодействие с учениците, формулиране, анализиране, критична оценка, защита на техните идеи. LEGO EV3 улеснява изграждането на стартови модели, позволявайки на обучаемите да строят в рамките на един или два урока. И в същото време възможностите за промяна на модели и програми са много широки и този подход позволява на учениците да усложняват модела и програмата, да проявяват независимост при изучаването на темата. Софтуерът LEGO MINDSTORMS Education EV3 е много мощен, включително ви позволява да поддържате работна книга и да представяте вашите проекти направо в софтуерната среда LEGO EV3. Уместност. Един от важните проблеми в Русия е недостатъчното предлагане на инженерни кадри и ниският статус на инженерното образование. Сега е необходимо да се популяризира професията инженер. Интензивното използване на роботи в ежедневието, в производството и на бойното поле изисква потребителите да притежават съвременни познания в областта на управлението на роботи, което ще позволи разработването на нови, интелигентни, безопасни и по-модерни автоматизирани системи. Необходимо е да се вдъхне интерес на учениците в областта на роботиката и автоматизираните системи.
В тази връзка е необходимо:
1. Развитието на личността на ученика чрез формиране на комуникативна и социална компетентност, творческо и алгоритмично мислене, независимост и активност в учебните дейности, формиране на информационна култура на ученика.
2. Повишаване на ефективността на учебния процес чрез максимално използване на всички възможности на информационните технологии в обучението за стимулиране на мотивите за познание, инициативата на познавателната дейност на учениците. Педагогическа целесъобразност. Необходимостта да се вдъхне интерес у учениците в областта на роботиката и автоматизираните системи. Цел на програмата: Изучаването на програмата "Роботика" на ниво основно и основно общо образование е насочено към постигане на следната цел: развитие на интереса на учениците към технологиите и техническото творчество. Задачи:
3
1. Запознаване с практическото развитие на технологиите за проектиране, моделиране и производство на най-простите технически модели. 2. Развивайте креативността и логическото мислене. 3. Да се ​​идентифицират и развият естествените наклонности и способности на децата, които помагат за постигане на успех в техническото творчество.
Възраст на учениците, участващи в изпълнението на тази образователна програма: от 9 до 14 години. Децата на тази възраст са в състояние да изпълняват задачи според модела, а също така, след изучаване на тематичния блок, изпълняват творческа репродуктивна задача. За провеждане на занятия е предвидено свободно записване в групи в началото на учебната година. Съставът на групата е постоянен. Броят на децата в групата е 15 човека.
 1 група - 3-4 кл
 2-ра група -5-9 клас. Продължителност на програмата Броят на обучителните седмици е 35 часа. Броят на нетренировъчните седмици е 5 часа. Броят часове на седмица е 1 час.
Общата продължителност е 40 часа. Програмата е предназначена за 1 година обучение.
Форми и режим на занятията Форми на организация на занятията:  беседа;  урок-консултация; - практикум; - урок-проект; - изложба; - състезание.
Разработването на всеки проект се реализира под формата на проектиране и програмиране на модел робот за решаване на предложения проблем. Форми на занятия и методи на обучение:
Програмата предвижда използването на следните форми на работа:  фронтална - предоставяне на учебен материал на целия екип.  индивидуално - самостоятелна работа на учениците с помощта на учителя при затруднения, без да намалява активността на учениците и допринася за развитието на умения за самостоятелна работа.  групова - когато на учениците се дава възможност самостоятелно да изграждат своята дейност на принципа на взаимозаменяемостта, да чувстват помощ един от друг, да отчитат възможностите на всеки на определен етап от дейността. Всичко това допринася за по-бързото и качествено изпълнение на задачата. Специален похват при организиране на групова форма на работа е ориентирането на учениците към създаване на т. нар. мини-групи по желание, като се вземат предвид тяхната възраст и трудов опит. Използва се при съвместно сглобяване на модели, както и при разработване на проекти. 1. Метод на проектите (с усвояване и творческо прилагане на умения и способности в процеса на разработване на собствени модели). 2. Метод на контрол (при идентифициране на качеството на усвояване на знания, умения и способности и тяхната корекция в процеса на изпълнение на практически задачи).
4
При организиране на практически занятия и творчески проекти се формират малки групи от 2-3 студенти. За всяка група е разпределено отделно работно място, състоящо се от компютър и дизайнер.
Режим на клас:
 Организационен момент (1-2 минути).
 Загрявка: кратки логически, математически задачи и задачи за развитие на вниманието (2-4 минути).
 Анализ на нов материал (6-8 минути).
 Физическо възпитание (1-2 минути).
 Работа с конструктора (30 мин.).
 Обобщаване на урока (1 мин.). Очаквани резултати, формирани от UUD и начини за тяхната проверка Стимулиране на мотивацията на учениците за придобиване на знания, подпомагане на формирането на творческа личност. Да насърчава развитието на интерес към технологиите, дизайна, програмирането, високите технологии, да формира умения за колективна работа. Да се ​​формират умения за проектиране и програмиране на роботи. Да се ​​формира мотивация за съзнателен избор на инженерна ориентация на образованието в бъдеще. Обобщаването на работата се извършва под формата на публична презентация (изложба, конкурс, конкурс, конференция и др.). За изпълнение на програмата се използват образователни комплекти Lego, комплект LEGO MINDSTORMS Education EV3. Това е набор от структурни части, които ви позволяват да сглобите множество опции за механизми, набор от сензори, двигатели и микрокомпютър EV3, който управлява цялата структура. LEGO MINDSTORMS Education EV3 идва с необходимия софтуер. В резултат на изучаването на програмата студентите трябва: да знаят / разбират: 1. Ролята и мястото на роботиката в живота на съвременното общество; 2. Основна информация от историята на развитието на роботиката в Русия и света; 3. Основни понятия в роботиката, основни технически термини, свързани с процесите на проектиране и програмиране на роботи; 4. Правила и мерки за безопасност при работа с електроинструменти; 5. Общо устройство и принципи на работа на роботите; 6. Основни характеристики на основните класове роботи; 7. Обща методика за изчисляване на основните кинематични схеми; 8. Процедура за отстраняване на повреди в различни роботизирани системи; 9. Методика за проверка на работата на отделни възли и части; 10. Основи на популярните езици за програмиране; 11. Правила за безопасност при работа в офис, оборудван с електрическо оборудване; 12. Основни закономерности на електрическите вериги, правила за безопасност при работа с електрически вериги, основни радиоелектронни елементи; 13. Дефиниции на роботизирано устройство, най-често срещаните ситуации, в които се използват роботи;
5
14. Имате представа за перспективите за развитие на роботиката, основните компоненти на софтуерните среди; 15. Основни принципи на компютърно управление, предназначение и принципи на работа на цветен, ултразвуков сензор, сензор за допир, различни изпълнителни механизми; 16. Различни методи за предаване на механичното действие, различни видове шасита, видове и предназначение на механичните захвати. да може да 1. Сглобява най-простите модели с помощта на EV3; 2. Самостоятелно проектиране и сглобяване на манипулатори и роботи с различно предназначение от готови части; 3. Използвайте EV3 Brick за програмиране (програмирайте на EV3 дисплея) 4. Имайте основни умения за работа в среда за визуално програмиране, програмирайте сглобени структури за задачи с първоначално ниво на сложност; 5. Разработване и записване на типични контроли на роботи в среда за визуално програмиране; 6. Използване на компютър, софтуерни продукти, необходими за усвояване на програмата; 7. Изберете необходимите сензори и изпълнителни механизми, сглобете най-простите устройства с един или повече сензори, сглобете и отстранете грешки в дизайна на основните роботи; 8. Правилно изберете вида на предаване на механично действие за различни технически ситуации, събирайте работни модели на роботи, както и техните основни компоненти и системи; 9. Провеждане на индивидуална и групова изследователска работа. Познавателна дейност Използването на различни методи за опознаване на околния свят (наблюдение, измерване, опит, експеримент, моделиране и др.). Определяне на структурата на обекта на познание, търсене и избор на значими функционални връзки и отношения между части от цялото. Възможност за разделяне на процесите на етапи, връзки; идентифициране на характерни причинно-следствени връзки. Определяне на адекватни методи за решаване на учебен проблем на базата на зададени алгоритми. Комбиниране на известни алгоритми за дейност в ситуации, които не включват стандартното използване на един от тях. Сравнение, съпоставка, класификация, класиране на обекти по едно или повече предложени основания, критерии. Способността да се прави разлика между факт, мнение, доказателство, хипотеза, аксиома. Изучаване на прости практически ситуации, правене на предположения, разбиране на необходимостта от тестването им на практика. Използване на практическа и лабораторна работа, прости експерименти за доказване на направените предположения; описание на резултатите от тези работи. Творческо решение на образователни и практически проблеми: способността мотивирано да откаже модел, да търси оригинални решения; самостоятелно изпълнение на различни творчески произведения; участие в дейности по проекта. Информационни и комуникационни дейности
6
Адекватно възприемане на устна реч и способност за предаване на съдържанието на слушания текст в компресирана или разширена форма в съответствие с целта на учебната задача. Съзнателно свободно четене на текстове от различни стилове и жанрове, извършване на информационен и семантичен анализ на текста. Използването на различни видове четене (уводно, гледане, търсене и др.). Притежаване на монологична и диалогична реч. Способността да влизате в вербална комуникация, да участвате в диалог (разбиране на гледната точка на събеседника, признаване на правото на различно мнение). Създаване на писмени изявления, които адекватно предават чутата и прочетена информация с определена степен на съкращаване (накратко, избирателно, изцяло). Изготвяне на план, тези, резюме. Привеждане на примери, подбор на аргументи, формулиране на изводи. Отразяване в устна или писмена форма на резултатите от тяхната дейност. Способността да перифразирате мисъл (обяснете "с други думи"). Изборът и използването на изразни средства на езика и знаковите системи (текст, таблица, диаграма, аудиовизуална серия и др.) В съответствие с комуникативната задача, обхвата и ситуацията на комуникация. Използването на различни източници на информация за решаване на когнитивни и комуникативни проблеми, включително енциклопедии, речници, интернет ресурси и други бази данни. Рефлексивна дейност Самостоятелна организация на учебните дейности (поставяне на цели, планиране, определяне на оптималното съотношение на цели и средства и др.). Притежаване на умения за наблюдение и оценка на собствените дейности, способността да се предвиждат възможните последици от действията. Откриване и отстраняване на причините за възникналите затруднения. Оценка на техните образователни постижения, поведение, черти на личността им, тяхното физическо и емоционално състояние. Съзнателно определяне на обхвата на своите интереси и възможности. Спазване на нормите на поведение в околната среда, правилата за здравословен начин на живот. Притежаване на умения за съвместна дейност: координация и координация на дейностите с другите участници; обективна оценка на своя принос за решаване на общите задачи на екипа; като се вземат предвид характеристиките на различно ролево поведение (лидер, подчинен и др.).
Оценка на тяхната дейност от гледна точка на морални, правни норми, естетически ценности. Упражняване на правата и изпълнение на задълженията ви като гражданин, член на обществото и образователен екип.
Предвижда се използването на следните методи за проследяване на ефективността:
- Педагогическо наблюдение.
- Педагогически анализ на резултатите от анкети, тестове, компенсации, взаимно компенсации, анкети, изпълнение на диагностични задачи от учениците, участие на ученици в събития (изложби, състезания), защита на проекти, решения
задачи с търсещ характер, активността на учениците в класната стая и др.
За проследяване на ефективността се планира да се използва:
- Изготвяне на фоторепортаж;
- Попълване на портфолиото на учениците.
7
Форми на обобщаване на резултатите от изпълнението на програмата Резултатът от изучаването на програмата е групов проект, който се избира от студентите самостоятелно или от предложените теми. Предвижда се организирането на изложба „Моят първи робот“, където учениците ще покажат работата на своя робот и ще разкажат за работата си по този проект. Примерни теми за проекти:
1. Проектирайте и изградете автономен робот, който се движи по правилен многоъгълник и измерва разстоянието и скоростта.
2. Проектирайте и изградете автономен робот, който може да се движи:
- на разстояние 30 см;

- използване на колела за придвижване;
 и може също да показва на екрана изминатото от него разстояние.
3. Проектирайте и изградете автономен робот, който може да се движи и:
 изчисляване на средната скорост;
 и може също да покаже средната си скорост на екрана.
4. Проектирайте и изградете автономен робот, който може да се движи:
- на разстояние най-малко 30 см;
 използване на поне един двигател;
 без използване на колела за придвижване.
5. Проектирайте, изградете и програмирайте робот, който може да се движи нагоре по възможно най-стръмен наклон.
6. Проектирайте, изградете и програмирайте робот, който може да се движи по път, който образува повторяема геометрична форма (например: триъгълник или квадрат).
7. Проектирайте и изградете по-умен робот, който реагира на околната среда. Програмирайте го да използва цветни, сензорни и ултразвукови сензори за усещане на различни данни.
8. Проектирайте, изградете и програмирайте роботизирано същество, което може да усеща околната среда и да реагира по следните начини:
- издава звук
- или покажете нещо на екрана на EV3 Brick.
9. Проектирайте, изградете и програмирайте роботизирано същество, което може:
- да усети околната среда;
- отговарят с движение.
10. Проектирайте, изградете и програмирайте роботизирано същество, което може:
- възприемат условията на светлина и тъмнина в околната среда;
 отговарят на всяко състояние с различно поведение.
Представяне на групов проект:
Процесът на изпълнение на крайната работа завършва с представяне на текущия робот.
8
Презентацията е придружена от демонстрация на текущия модел робот и представлява устно съобщение (за 5-7 минути), включващо следната информация:
- темата и обосновката на уместността на проекта;
- целта и целите на дизайна;
- етапи и кратко описание на дейностите по проекта на всеки етап. Учебен и тематичен план
№
п/п
име на раздел,
Теми
Брой часове
Форми на контрол
Обща сума
Теория
Практикувайте
1
Въведение в роботиката
1
1
2
Строителство
8
4
4

3
Програмиране
15
7
8
Педагогическо наблюдение, интроспекция, демонстрация на модели, тестване на работата на робота
4
Проектни дейности в малки групи
16
16
Педагогическо наблюдение, интроспекция, демонстрация на модели, тестване на работата на робота Съдържание на програмата Раздел 1. Въведение в роботиката Теория: Въведение в света на Лего. Историята на създаването и развитието на компанията Lego. Въведение в темата. Изучаване на материалната част на курса. Раздел 2. Теория на проектирането: инструктаж по безопасност Проектиране на депо. Въведение в програмирането. Практика: сглобяване на експериментален модел. Написване на прост алгоритъм и стартирането му. Приложение на алгоритъма и модела върху тестовата площадка. Повторение на наученото. Разработка на модели и монтаж на по-сложни модели. Раздел 3. Теория на програмирането: Създаване на изглед на езикова лаборатория. Визуални езици за програмиране Раздели на програмата, нива на сложност. Въведение в RCX. Инфрачервена връзка
9
предавател. Трансфер на програма. Стартиране на програмата. Команди на езика за визуално програмиране Lab View. Практика: Изследване на кутията с инструменти. Изображение на командите в програмата и на диаграмата. Работа с икони, свързване на команди. Запознаване с командите: стартиране на двигателя напред; включете електрическата крушка; изчакайте; стартирайте двигателя обратно; Спри се. Упражняване на компилиране на проста програма по шаблон, прехвърляне и изпълнение на програмата.Компилиране на програма. Изграждане на модел с помощта на двигател. Програмиране, предаване, демонстрация. Сглобяване на модел с помощта на електрическа крушка. Програмиране, предаване, демонстрация. Линейна и циклична програма. Компилиране на програма с помощта на параметри, цикъл на програмата. Въведение в сензорите. Състояние, условен преход. Сензор за докосване (Въведение в командите: изчакайте натиснат, изчакайте натиснат, брой натискания). Сензор за светлина (Сензор за светлина. Влиянието на обекти с различни цветове върху показанията на сензора за светлина. Запознаване с командите: изчакайте по-тъмно, изчакайте по-светло). Раздел 4. Проектни дейности в малки групи Практика: разработване на собствени модели в групи, подготовка за дейности, свързани с Lego. Разработване и утвърждаване на темата, в рамките на която ще се реализира проектът. Проектиране на модел, програмирането му от група разработчици. Представяне на модели. Изложби. Конкуренция.
10
Календарен учебен график
1 група
№
п/п
датата
Форма на урока
Брой часове
Раздел/Тема
Форма на контрол Раздел 1. Въведение в роботиката (1 час) 1. 6.09. Урок - Разговор 1
роботи. Видове роботи. Значението на роботите в човешкия живот. Основните области на приложение на роботите. Раздел 2. Проектиране (8 часа) 2. 13.09.
Разговор

Педагогическо наблюдение 3. 20.09.

Педагогическо наблюдение 4. 27.09.

Педагогическо наблюдение 5. 4.10.

Педагогическо наблюдение 6. 11.10.
Разговор, работилница 1
Сензор за допир. Сензорно устройство Решаване на проблеми с движението с помощта на сензор за докосване.
Педагогическо наблюдение 7. 18.10.

Педагогическо наблюдение 8. 25.10.

Педагогическо наблюдение 9. 1.11.
Разговор, работилница 1

Контролно занятие Раздел 3. Програмиране (15 часа) 10. 8.11.
Разговор, работилница 1


Педагогическо наблюдение
11
програми. 11. 15.11.
Работилница 2

Педагогическо наблюдение 12. 22.11.
Работилница
Сензорен брояч. Разклоняване чрез сензори. Методи за вземане на решения от робот. Модели на поведение в различни ситуации.
Педагогическо наблюдение 13. 29.11.
Разговор, работилница 2
EV3 софтуер.
LABVIEW среда.
Педагогическо наблюдение 14. 6.12.
Разговор, работилница
EV3 софтуер.
LABVIEW среда.
Педагогическо наблюдение 15. 13.12.
Разговор, работилница 2
Редактор на съдържание.
Демонстрация на модели 16. 20.12.
Разговор, работилница

Педагогическо наблюдение 17. 27.12.
Консултация на урока
Работилница 2

Педагогическо наблюдение 18. 10.01.
Консултация на урока
Работилница
Решаване на задачи за движение по крива. Независимо управление на двигателя. Завъртете определен брой градуси. Изчисляване на ъгъла на завъртане.
Самонаблюдение 19. 17.01.
Консултация на урока
Работилница 2

Педагогическо наблюдение 20. 24.01.
Консултация на урока
Работилница
Използване на долния сензор за светлина. Решаване на проблеми с движение със спиране на черната линия.
Педагогическо наблюдение 21. 31.01.
Работилница 1

Тестване 22. 7.02.
Разговор, работилница 2


12
23. 14.02.
Разговор, работилница
Програмиране на модули. Решаване на задачи при преминаване през полето от клетки.
Проверка на работата на робота 24. 21.02
. 1
.
Проверка на здравето на робота
Раздел 4. Дейности по проекта (16 ч.) 25. 28.02.
Разговор, работилница 1

Педагогическо наблюдение 26. 7.03.
Разговор, работилница 1

Сканиране на района.
Педагогическо наблюдение 27. 14.03.
Разговор, работилница 1

Практическо занятие 28. 21.03.
Работилница 1


Практическо занятие 29. 28.03.
Работилница 1

Проверка на работата на робота 30. 4.04.
Консултация на урока
Работилница 2

Проверка на работата на робота 31. 11.04.
Консултация на урока
Работилница
Проектиране на модели на роботи за решаване на проблеми с помощта на няколко различни типа сензори.
Проверка на работата на робота 32. 18.04.
Работилница 2

трафик.
Проверка на работата на робота 33. 25.04.
Работилница
Решаване на проблеми за излизане от лабиринта. Ограничен
Преглед
13
трафик.
изпълнение на робота 34. 16.05.


Проверка на работата на робота 35. 23.05.
Работилница Състезание на роботи
Работа по проекти. Правила на състезанието.
Проверка на работата на робота 36. 30.05.

Състезание на роботи на тестовото поле. Отчитане на времето и броя на грешките
Проверка на работата на робота 37. 6.06.


Проверка на работата на робота 38. 13.06.

Проектиране на ваш собствен модел на робот
Проверка на работата на робота 39. 20.06.
Урок-консултация урок-проект 2

Проверка на работата на робота 40. 27.06.
Урок-консултация урок-проект
Програмиране и тестване на собствен модел робот
Проверка на здравето на робота
14
Календарен учебен график
2 група
№
п/п
датата
Форма на урока
Брой часове
Раздел/Тема
Форма на контрол Раздел 1. Въведение в роботиката (1 час) 1. 1.09. Урок - Разговор 1
роботи. Видове роботи. Значението на роботите в човешкия живот. Основните области на приложение на роботите. Раздел 2. Проектиране (8 часа) 2. 8.09.
Разговор
1 Правила за работа с конструктора LEGO. Основните механични части на конструктора и тяхното предназначение.
Педагогическо наблюдение 3. 15.09.
Разговор, семинар 1 Тухла EV3. Включете EV3 Brick. Писане на програма и стартирането й за изпълнение.
Педагогическо наблюдение 4. 22.09.
Разговор, семинар 1 EV3 серво, сравнение на двигатели. Сглобете модела на робота според инструкциите.
Педагогическо наблюдение 5. 29.09.
Разговор, упражнение 1 Програмиране на движение напред по права пътека. Изчисляване на броя обороти на колелото за изминаване на дадено разстояние.
Педагогическо наблюдение 6. 6.10.
Разговор, работилница 1
Сензор за допир. Сензорно устройство. Решаване на проблеми с движението с помощта на сензор за докосване.
Педагогическо наблюдение 7. 13.10.
Семинар 1 Цветен сензор, режими на работа на сензора. Решаване на проблеми с движението с помощта на сензор
Педагогическо наблюдение 8. 20.10.
Семинар 1 Ултразвуков сензор. Решаване на проблеми с движението с помощта на сензор за разстояние
Педагогическо наблюдение 9. 27.10.
Разговор, работилница 1
Свързване на сензори и двигатели. Интерфейс EV3 Brick. Модулни приложения. Пристанище представителство. Моторен контрол.
Контролен урок Раздел 3. Програмиране (15 часа) 10. 3.11.
Разговор, работилница 1
Среда за програмиране на модули. Създаване на програма.
Премахване на блокове. Изпълнение на програмата. Запазете и отворете
Педагогическо наблюдение
15
програми. 11. 10.11.
Работилница 2
Сензорен брояч. Разклоняване чрез сензори. Методи за вземане на решения от робот. Модели на поведение в различни ситуации.
Педагогическо наблюдение 12. 17.11.
Работилница
Сензорен брояч. Разклоняване чрез сензори. Методи за вземане на решения от робот. Модели на поведение в различни ситуации.
Педагогическо наблюдение 13. 24.11.
Разговор, работилница 2
EV3 софтуер.
LABVIEW среда.
Педагогическо наблюдение 14. 1.12.
Разговор, работилница
EV3 софтуер.
LABVIEW среда.
Педагогическо наблюдение 15. 8.12.
Разговор, работилница 2
Програмни блокове и програмни палети.
Редактор на съдържание.
Демонстрация на модели 16. 15.12.
Разговор, работилница
Програмни блокове и програмни палети.
Редактор на съдържание.
Педагогическо наблюдение 17. 22.12.
Консултация на урока
Работилница 2
Решаване на задачи за движение по крива. Независимо управление на двигателя. Завъртете определен брой градуси. Изчисляване на ъгъла на завъртане.
Педагогическо наблюдение 18. 29.12.
Консултация на урока
Работилница
Решаване на задачи за движение по крива. Независимо управление на двигателя. Завъртете определен брой градуси. Изчисляване на ъгъла на завъртане.
Самонаблюдение 19. 12.01.
Консултация на урока
Работилница 2
Използване на долния сензор за светлина. Решаване на проблеми с движение със спиране на черната линия.
Педагогическо наблюдение 20. 19.01.
Консултация на урока
Работилница
Използване на долния сензор за светлина. Решаване на проблеми с движение със спиране на черната линия.
Педагогическо наблюдение 21. 26.01.
Работилница 1
Решаване на задачи за движение по линията. Калибриране на светлинен сензор.
Тестване 22. 2.02.
Разговор, работилница 2
Програмиране на модули. Решаване на задачи при преминаване през полето от клетки.
Проверка на здравето на робота
16
23. 9.02.
Разговор, работилница
Програмиране на модули. Решаване на задачи при преминаване през полето от клетки.
Проверка на работата на робота 24. 16.02.


Проверка на здравето на робота
Раздел 4. Дейности по проекта (16 часа) 25. 2.03.
Разговор, работилница 1
Измерване на осветеността. Дефиниция на цветовете. Разпознаване на цветовете.
Педагогическо наблюдение 26. 9.03.
Разговор, работилница 1
Измерване на разстояния до обекти.
Сканиране на района.
Педагогическо наблюдение 27. 16.03.
Разговор, работилница 1
Сила. Рамо на силата. Повдигащ кран. Брояч на обороти. Скорост на въртене на серво мотора. Мощност.
Практическо занятие 28. 23.03.
Работилница 1
Управление на робота с помощта на външни въздействия.
Реакция на робота на звук, цвят, допир. Таймер.
Практическо занятие 29. 30.03.
Работилница 1
Движение по затворен път. Решаване на задачи за криволинейно движение.
Проверка на работата на робота 30. 6.04.
Консултация на урока
Работилница 2
Проектиране на модели на роботи за решаване на проблеми с помощта на няколко различни типа сензори.
Проверка на работата на робота 31. 13.04.
Консултация на урока
Работилница
Проектиране на модели на роботи за решаване на проблеми с помощта на няколко различни типа сензори.
Проверка на работата на робота 32. 20.04.
Работилница 2
Решаване на проблеми за излизане от лабиринта. Ограничен
трафик.
Проверка на работата на робота 33. 27.04.
Работилница
Решаване на проблеми за излизане от лабиринта. Ограничен
Преглед
17
трафик.
производителност на робота 34. 4.05.
Работно състезание 2
Работа по проекти. Правила на състезанието.
Проверка на работата на робота 35. 11.05.
Работилница Състезание на роботи
Работа по проекти. Правила на състезанието.
Проверка на работата на робота 36. 18.05.
Състезание за роботи в работилница 1
Състезание на роботи на тестовото поле. Отчитане на времето и броя на грешките
Проверка на работата на робота 37. 25.05.
Урок-консултация урок-проект 2
Проектиране на ваш собствен модел на робот
Проверка на работата на робота 38. 1.06.
Урок-консултация урок-проект
Проектиране на ваш собствен модел на робот
Проверка на работата на робота 39. 8.06.
Урок-консултация урок-проект 2
Програмиране и тестване на собствен модел робот
Проверка на работата на робота 40. 15.06.
Урок-консултация урок-проект
Програмиране и тестване на собствен модел робот
Проверка на здравето на робота
18
Методическа подкрепа на програмата Материално и техническо оборудване 1. Комплект конструктори LEGO MINDSTORMS Education EV3 2. LEGO софтуер 3. Материали на уебсайта http://www.prorobot.ru/lego.php 4. Средства за прилагане на ИКТ материали в урока ( компютър, проектор, екран).
Интернет ресурси
1. Лабораторни семинари по програмиране [Електронен ресурс] http://www.edu.holit.ua/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=72&Itemid=159&lang=ru 2. Материали на сайта: http://www. prorobot.ru/lego.php http://nau-ra.ru/catalog/robot http://www.239.ru/robot http://www.russianrobotics.ru/actions/actions_92.html http:// habrahabr.ru/company/innopolis_university/blog/210906/STEM-robotics http://www.slideshare.net/odezia/2014-39493928 http://www.slideshare.net/odezia/ss-40220681 http://www .slideshare.net/odezia/180914-39396539
3. Примери за конструктори и програми за тях [Електронен ресурс] / Режим на достъп: http://www.nxtprograms.com/index2.html
4. Програми за робота [Електронен ресурс] / http://service.lego.com/en-us/helptopics/?questionid=2655 Списък на използваната литература
1. „Нови информационни технологии за образованието”. Институт на ЮНЕСКО за информационни технологии в образованието. Издателство "Москва". 2000 г
2. http://www.lego.com/ru-ru/mindstorms/build-a-robot 3. Koposov DG Първата стъпка в роботиката. Работилница за 5-6 клас / Д. Г. Копосов. – М.: БИНОМ. Лаборатория Знание, 2012 - 292 с.
4. Лабораторни упражнения по програмиране [Електронен ресурс] http://www.edu.holit.ua/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=72&Itemid=159&lang=ru
5. Образователна програма "Въведение в дизайна на роботи" и графичен език за програмиране на роботи [Електронен ресурс] / http://learning.9151394.ru/course/view.php?id=280#program_blocks
6. Поташник М.М. Управление на професионалното израстване на учител в модерно училище - М., 2009
7. Примери за конструктори и програми за тях [Електронен ресурс] / Режим на достъп: http://www.nxtprograms.com/index2.html
8. Програми за робота [Електронен ресурс] / http://service.lego.com/en-us/helptopics/?questionid=2655
19
9. Филипов С.А. "Роботика за деца и родители" - "Наука" 2010г
10. Чехлова А. В., Якушкин П. А. „Дизайнерите на LEGO DAKTA са наясно с информационните технологии. Въведение в роботиката. - М .: INT, 2001