Общеобразовательная программа «Образовательная робототехника Arduino» возраст: от 11 до 18 лет срок реализации: 1 год
|
Скачать 175.11 Kb.
|
|
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ДОМ ДЕТСКОГО ТВОРЧЕСТВА» ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА «Образовательная робототехника Arduino» возраст: от 11 до 18 лет срок реализации: 1 год направленность: техническая
г. Нефтеюганск 2015 г. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ: Пояснительная записка Формы и режим занятий Планируемые результаты программы Периодичность оценки результатов программы Учебно-тематический план Содержание программы Методическое обеспечение Список литературы Пояснительная записка На данный момент школы и учреждения дополнительного образования города Нефтеюганска в сфере информационных технологий готовят пользователей ЭВМ и программистов начального уровня, и, в принципе, дублируют друг друга. Направление промышленной автоматики и робототехники в нашем городе не охвачено ни одним учреждением дополнительного образования, что указывает на необходимость открытия такого направления работы, чтобы лучше отвечать современным требованиям подрастающего поколения. Программа имеет техническую направленность и должна решать задачи в сфере профориентации, профессиональной подготовки и досуговой занятости подростков и молодежи в области конструирования и практического программирования систем автоматических устройств. В качестве рабочего инструмента будет использоваться роботизированный конструктор Arduino который позволяет выполнять работы различной сложности и использовать адаптированные программные среды для различного возраста и уровня знаний. Такой подход позволяет по новому подойти к процессу обучения и совместить механику с элементами практического программирования. Актуальность программы в то, что в основе содержания деятельности по программе лежит работа с современными передовыми технологиями в сфере кибернетики и робототехники, недоступными детям из-за их редкого использования в образовательных учреждениях. В том, что ребята на конкретных примерах, приближенных к рабочим ситуациям, могут опробовать себя в этой новой и специфической сфере. Это предостережет от возможной ошибки в выборе профессии. Независимо от результатов профессионального выбора, полученные знания и накопленный опыт дадут выпускнику уверенность в мире, насыщенном сложной электроникой и умными механизмами. Стоит отдельно подчеркнуть, что выполнение программы основывается на личной заинтересованности учащихся в расширения собственных знаний и умений. Используя данную заинтересованность в процессе занятий под руководством педагога знания и умения должны достигнуть определенного конечного уровня. Анализ предыдущей работы объединения позволяет сделать ряд выводов о том, какое влияние на развитие личности учащихся оказывают занятия в объединении робототехники: Во-первых, работа над моделями роботов способствует развитию точности восприятия, логике, наблюдательности, мелкой моторики пальцев рук. Во-вторых, изготовление моделей робота активизирует мышление учащегося. Ведь при постройке моделей необходимо решать ряд практических задач, а это требует сообразительности и смекалки. В-третьих, удачное решение сложных для ребят технических задач, вызывает у них чувство радости, добавляет уверенности в своих силах. Первые успехи в техническом моделировании вызывают желание изготовить новые, более сложные модели, способствуют воспитанию трудолюбия, позволяет чувствовать себя уверенно при работе со сложной электронной техникой. Данная программа помогает учащимся расширить и закрепить на практике предметные знания (математика, физика, химия, черчение, технология, рисование). В процессе обучения, при изготовлении моделей, используются готовый комплект конструктора Arduino .Использование конструктора LEGO позволяет быстро адаптироваться обучающимся к многим новым элементам. Несмотря на то, что первые модели, изготавливаемые ребятами бесхитростны на первый взгляд, они действующие, и с ними можно участвовать в соревнованиях. При достижении учащимися высоких результатов, организуются и проводятся открытые городские соревновании. По результатам соревнований формируется команда объединения для участия в окружных, областных и Российских соревнованиях. Цель программы – на основе интереса учащихся к техническому творчеству создать благоприятные условия для раскрытия интеллектуальных и творческих способностей личности. Задачи программы: Образовательные:
Развивающие:
Воспитательные:
Используется индивидуальная форма занятий. Состав групп - постоянный, набор детей - свободный. Учитывая индивидуализацию обучения и дифференцированный подход к каждому учащемуся, количество учащихся в группе 4 человека. В каникулярное время (ноябрь, март) составляется отдельный план культурно-досуговой деятельности, с учётом развития науки, техники, культуры, экономики, технологии и социальной сферы, который включает в себя проведение спортивных мероприятий, тематических бесед, конкурсов, игровых программ, в соответствии с тематикой года в России. В летний период составляется отдельная программа любой направленности и тематики. Возраст учащихся от 11 до 18 лет. Срок реализации программы - 1 год. Учебный процесс строится с учетом следующих педагогических принципов:
В каникулярное время (ноябрь, март) составляется отдельный план культурно-досуговой деятельности, с учётом развития науки, техники, культуры, экономики, технологии и социальной сферы, который включает в себя проведение спортивных мероприятий, тематических бесед, конкурсов, игровых программ, в соответствии с тематикой года в России. В летний период составляется отдельная программа любой направленности и тематики. Формы и режим занятий: Занятия проводятся в очной форме, 2 часа в неделю предусмотрено на индивидуальную работу. Ожидаемые результаты. Освоение данной программы обеспечивает достижение следующих результатов: Личностные результаты: -воспитание патриотизма, чувства гордости за свой город, округ, Родину, российский народ, отечественную науку и историю; -развитие самооценки и личной ответственности за свои поступки, в том числе в информационной деятельности, на основе представлений о нравственных нормах, социальной справедливости и свободе; - развитие навыков сотрудничества со взрослыми и сверстниками в разных социальных ситуациях, умения не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций; -формирование установки на безопасный и здоровый образ жизни. Метапредметные результаты: - овладение способностью принимать и сохранять цели и задачи учебной деятельности, поиска средств ее осуществления; -освоение способов решения проблем творческого и поискового характера; -формирование умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации; определять наиболее эффективные способы достижения результата; -использование знаково-символических средств представления информации для создания моделей изучаемых объектов и процессов, схем решения учебных и практических задач; - использование различных способов поиска (в справочных источниках и открытом учебном информационном пространстве сети Интернет), сбора, обработки, анализа, организации, передачи и интерпретации информации в соответствии с коммуникативными и познавательными задачами и технологиями учебного предмета; в том числе умение вводить текст с помощью клавиатуры, фиксировать (записывать) в цифровой форме измеряемые величины и анализировать изображения, звуки, готовить свое выступление и выступать с аудио-, видео-, графическим сопровождением и рабочими моделями; соблюдать нормы информационной избирательности, этики и этикета; -овладение логическими действиями сравнения, анализа, синтеза, обобщения, классификации по родовидовым признакам, установления аналогий и причинно-следственных связей, построения рассуждений, отнесения к известным понятиям; - готовность слушать собеседника и вести диалог; готовность признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого иметь свою; излагать свое мнение и аргументировать свою точку зрения и оценку событий; -овладение базовыми предметными и межпредметными понятиями, отражающими существенные связи и отношения между объектами и процессами. Предметные результаты: -получение первоначальных представлений о созидательном и нравственном значении труда в жизни человека и общества; о мире профессий и важности правильного выбора профессии; -усвоение первоначальных представлений о материальной культуре как продукте предметно-преобразующей деятельности человека; -приобретение навыков самообслуживания; овладение технологическими приемами ручной обработки материалов; усвоение правил техники безопасности; -приобретение навыков построения роботизированных систем для решения проблем связанных с жизнедеятельностью человека; - использование приобретенных знаний и умений для творческого решения несложных конструкторских, художественно-конструкторских (дизайнерских), технологических и организационных задач; -приобретение первоначальных знаний о правилах создания предметной и информационной среды и умений применять их для выполнения учебно-познавательных и проектных художественно-конструкторских задач. Планируемые результаты программы В процессе освоения учебной программы предусмотрена система аттестации, которая позволяет определить эффективность обучения по программе, внести изменения в ее процесс. .Текущий контроль в процессе проведения занятия, направленный на закрепление технологических правил решения изучаемой задачи. Проводится в течение года – фронтальная и индивидуальная беседа; выполнение дифференцированных практических заданий.
.Промежуточная по завершению изучения данного раздела программы. Проводится в форме устного опроса и в форме выполнения экспериментальных работ.
Итоговая проводится в конце учебного года, предусматривает выполнение исследовательской работы с использованием различных методик. Конечным результатом выполнения программы предполагается участие в конкурсах, соревнованиях и выставках различных уровней.
Оценка результатов 1.Устная оценка (похвала, педагогическая поддержка). 2.Грамоты, благодарственные письма. 3.Призы, сюрпризы По качеству освоения программного материала выделены следующие уровни знаний, умений и навыков:
Учебно – тематический план первого года обучения (индивидуальная форма обучения).
Учащиеся узнают:
Учащиеся научатся:
Содержание программы Первый год обучения Раздел № 1. Введение в предмет Цель: Познакомить с направлением работы объединения Задачи: Определить области приобретаемых знаний и умений Теория. Описание терминологии, единиц измерения и используемых устройств. Типовая классификация устройств при работе в объединении. Определение с учащимися окончательного графика проведения занятий. Практика. Демонстрация используемых устройств, примеры их использования Раздел № 2. Техника безопасности Цель: Научить правилам безопасной работы Задачи: Познакомить с опасными операциями и устройствами. Провести контроль полученных знаний и навыков Теория. Правила поведения. Основные нормы безопасности. Типовая классификация опасных устройств при работе в объединении. Классификация опасных действий. Конспектирование последовательности их выполнения. Практика. Знакомство с защитными устройствами и правилами их эксплуатации. Наглядная демонстрация рабочих инструментов и предметов. Акцентирования внимания на опасности. Репетиция опасных операций. Раздел № 3. Изучение используемых устройств Arduino Цель: Познакомить с техническими устройствами Arduino Задачи: - Параметры устройств - Правила использования - Контроль выполняемой работы Теория. Используемые устройства, их характеристики и классификация. Характеристики компьютера. Рабочая панель. Порты подключения периферийных устройств. Характеристики сенсоров. Способы их подключения и установки. Типы двигателей, способы их подключения. Принципы дистанционного управления. Классификация и характеристики. Практика. Демонстрация используемых устройств, примеры их использования. Демонстрация бортового компьютера, примеры работы с панелью и подключение периферийных устройств. Наглядная демонстрация работы с сенсорами. Практическая работа по калибровки сенсоров. Демонстрация составных узлов двигателя. Примеры дистанционного управления и устройств связи. Раздел № 4. Программное обеспечение Arduino Цель: Познакомить с программными оболочкой Arduino Задачи: Возможности и ограничения различных оболочек Теория. Логические схемы построения программ. Виды функций и их назначение. Построение логической схемы взаимодействия функций. Основные параметры управления двигателем. Доступные параметры при использовании сенсоров. Практика. Примеры рабочих программ. Примеры взаимодействия функций. Практическое рассмотрения различных схем взаимодействия функций. Работа с двигателем используя различные параметры. Способы тестирования сенсоров. Подключения и настройка. Раздел № 5. Архитектура робота Arduino Цель: Познакомить архитектурой существующих робота Arduino Задачи: Типы и параметры различных архитектур роботов Arduino Теория. Принципы теоретического построения схемы робота. Компоновка отдельных узлов в блоки и модели. Рассмотрение способов крепления и крепежа. Просмотр фотографий и видеороликов по робототехнике. Теоретические принципы движения механизмов и животных. Виды движителей их достоинства и недостатки. Расчет кинематической схемы. Определение параметров конструкции и программного обеспечения. Определение параметров шагающего робота выполнение необходимых расчетов. Определение теоретических возможностей робота. Практика. Способы соединения различных узлов. Практическое взаимодействие в схеме модели. Сборка различных схем крепления. Сборка кинематических схем. Эксперименты на моделях. Сборка расчетной кинематической схемы. Поэтапная сборка модели робота. Создание каркаса с последующим добавлением основных узлов. Проверка на практике расчетных возможностей. Раздел № 6 .Разработка трассы с препятствиями Цель: Создание трассы по правилам WRO Задачи: - Знакомства с требованиями к трассе - Определения размеров и материала для трассы - Изготовление трассы - Контроль выполненной работы Теория. Определения правил соревнований. Определение геометрии препятствий в соответствии с проведенными исследованиями. Правила построения трассы для роботов. Определения общей компоновки трассы. Определение роли в команде для каждого учащегося в зависимости от особенностей личности. Индивидуальный инструктаж по соревнованиям или показательным выступлениям Демонстрация учащимися теоретических навыков Подведение итогов теоретической части выполнения программы. Практика. Проверка на практике выполнимости правил. Подготовка для изготовление элементов трассы. Практическая компоновка отдельных элементов трассы. Исправление ранние выявленных недостатков. Окончательная сборка. Тренировка команды в сформированном составе. Участие в соревнованиях и показательных выступлениях. Демонстрация учащимися практических навыков Методическое обеспечение Важнейшее требование к занятиям по робототехнике - дифференцированный подход к учащимся с учетом их здоровья, творческих и умственных способностей, психологических качеств и трудовых навыков Занятия проводится по двум направлениям : механическая работа (создание робота, испытание его на трассе) и интеллектуальная работа (написание программы на компьютере, доводка ее до рабочего состояния). Когда рассматриваются темы по истории техники, свойствам различных материалов, работе с инструментами и станками - используется фронтальная (групповая) форма организации работы. Большое внимание уделяется новейшим разработкам, видеоматериалам их испытаний и особенностям конструкции. При организации учебного процесса учитываются условия жизни, интересы, увлечения ребенка, его интеллектуальные и материальные возможности . Для реализации поставленных задач используются следующие методы: 1.Словесные - беседа, объяснение, рассказ. 2.Исследовательские - данные методы предполагают постановку и решение проблемных ситуаций, в этих случаях новые знания и умения открываются воспитанником непосредственно в ходе решения практических задач. 3.Наглядные- (демонстрационные пособия, макеты) - показывается большое количество иллюстрированной литературы, фото-, видеоматериалов, образцов изделий, используются технические средства обучения. 4.Практические - практическая работа. 5.Инновационные – использование компьютерных программ расчета и проектирования роботов, совершенствование процесса работы (использования новых материалов и технологий), отработка навыков программирования с использованием различных языков и сред программирования. 6.Проектная деятельность по разработке рационализаторских предложений, изобретений. Организация поэтапной работы от идеи до готовой модели или систематизированного результата. Дидактическое обеспечение Оборудование: Столы, стулья, доска настенная, шкаф для хранения материалов и инструментов, полки для размещения заготовок и форм. Техническое оснащение: Конструктор робототехники, компьютер, ноутбук, сверлильный станок, точильный станок, фрезеровальный станок, паяльник, весы, Инструменты: Лобзики, резаки, линейки, ножницы, ножовки, угольники, штангенциркули, дрели, молотки, отвертки, струбцины, зажимы, иголки, ключи и зарядные устройства Материалы: Пенопласт, скотч, клей, капрон, полиэтилен, карандаши, миллиметровка, железо листовое и пластик листовой. Стенды: Инструкция по охране труда. План эвакуации детей. Инструкция при работе на станках. Инструкция при работе с инструментом. Методический комплекс: Папка набора чертежей. Папка по результатам соревнований. Папка с технологическими картами. Видеоролики по технологическим процессам. Специализированные компьютерные программы. Специальная литература. Аттестационные материалы. Конспекты открытых занятий; Подготовка к соревнованиям: - показательные выступления; - городские соревнования; - участие в соревнованиях высшего уровня Список литературы 1.Гордин А.Б. «Занимательная кибернетика», -2 изд., 1987. 2.Комский Д.М.«Кружок технической кибернетики: пособие для руководителей кружков,-М.; Просвещение,1991. 3.«Кибернетика стучится в школу» Г. Воробьев 1986 г. 4.С.А. Филиппов «Робототехника для детей и родителей», СПб.; Наука,2011. 5.«LEGO MINDSTORMS руководство пользователя» 6.«Электронные самоделки» Б.С. Иванов1985г. 7.«Робототехника для детей и родителей» С.А. Филиппов, 2011г. www.roboforum.ru www.lego.ru www.myrobot.ru www.roboclub.rг |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
Дополнительная образовательная программа технической направленности... Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №1» |
 |
Образовательная программа «Жемчужина» детского объединения «Жемчужина»... Методическая разработка «Введение в образовательную программу «Жемчужина». Приложение №2 |
|
Общеобразовательная программа «Школа юных пилотов» возраст: от 11... Для достижения данной цели необходимо будет решить задачи по обучению новым знаниям и практическому использованию имеющихся, развитию... |
|
Тип программы : модифицированная. Направленность : художественно-... Естественная потребность человека в красоте, стремление к творчеству превратили это ремесло в настоящее искусство, не утратившее... |
|
Программа «Английский с увлечением» возраст детей 6-9 лет (срок реализации... Программа предназначена для дошкольников и младших школьников, приступающих к изучению английского языка |
|
Пояснительная записка дополнительная общеобразовательная общеразвивающая... Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Робототехника» является авторской, адресована учащимся начальных и... |
|
Образовательная программа «Азбука танцевального движения» Срок реализации... Самое лучшее, самое совершенное и радостное, что есть в жизни – это свободное движение под музыку. И научиться этому можно только... |
|
Основная общеобразовательная программа дошкольного образования мбдоу... Содержание основной общеобразовательной программы дошкольного образования (далее – Программа) |
|
Образовательная программа дополнительного образования детей «Робототехника» Робототехника является одним из важнейших направлений научно- технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий... |
|
Рабочая учебная программа по образовательным областям для детей старшего... Наименование Программы: Рабочая программа воспитателя по реализации основной образовательной программы мбдоу «Детский сад №54 Радуга»... |
|
Основная образовательная программа среднего общего образования (10-11... ... |
|
Образовательная программа дополнительного образования детей занятия... «Средняя общеобразовательная школа №2 с углубленным изучением отдельных предметов имени Героя Советского Союза Н. А. Тимофеева» |
|
Образовательная программа муниципального бюджетного дошкольного образовательного... Состовители: заведующий мбдоу нагибова И. П., творческая группа мбдоу «дс №5 «Ёлочка» |
|
Пояснительная записка программа рассчитана на 2 год. Возраст детей: 10 16 лет Федерального закона «Об образовании в Российской Федерации» от 29 декабря 2012года, N273-фз |
|
Образовательная программа «Химия вокруг нас» возраст обучающихся... Пояснительная записка Учебно – тематический план содержание программы |
|
Дополнительная общеразвивающая программа клубного объединения «сталкер»... Осович Алексей Юрьевич, педагог дополнительного образования, руководитель клубного объединения «Сталкер» |