Балханов Баир Александрович с. Алтарик, 2016г



Yüklə 167.63 Kb.
tarix20.06.2017
ölçüsü167.63 Kb.
növüПояснительная записка
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Алтарикская средняя общеобразовательная школа




Согласовано

зам.директора по ВР


___________/Н.В.Бадикова/
от «__»______________г.


Утверждаю

директор школы

МБОУ Алтарикская СОШ

______________/Е.Ю.Ахметова/


от «__»______________г.


Рабочая программа внеурочной деятельности

по общеинтеллектуальному направлению

«Робототехника».

Класс 5-6

2016-2017 учебный год.

Составитель:

Балханов Баир Александрович

с.Алтарик, 2016г.


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Концепция модернизации российского образования определяет цели общего образования как ориентацию образования не только на усвоение обучающимися определенной суммы знаний, но и на развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей. Необходимость полного цикла образования в школьном возрасте обусловлена новыми требованиями к образованности человека, в полной мере заявившими о себе на рубеже веков. Современный образовательный процесс должен быть направлен не только на передачу определенных знаний, умений и навыков, но и на разноплановое развитие ребенка, раскрытие его творческих возможностей, способностей, таких качеств личности как инициативность, самодеятельность, фантазия, самобытность, то есть всего того, что относится к индивидуальности человека. Практика показывает, что указанные требования к образованности человека не могут быть удовлетворены только школьным образованием: формализованное базовое образование все больше нуждается в дополнительном неформальном, которое было и остается одним из определяющих факторов развития склонностей, способностей и интересов человека, его социального и профессионального самоопределения.

Актуальность программы определяется востребованностью развития данного направления деятельности современным обществом.

Программа «Робототехника» удовлетворяет творческие, познавательные потребности заказчиков: детей (а именно мальчиков) и их родителей. Досуговые потребности, обусловленные стремлением к содержательной организации свободного времени реализуются в практической деятельности учащихся.

Программа внеурочной деятельности «Робототехника» включает в себя изучение ряда направлений в области конструирования и моделирования, программирования и решения различных технических задач.

Категория обучающихся: учащиеся школы 11-13 лет

Срок реализации программы – 1 год.

Кол-во часов: 1 год обучения – 34 часов (1 час в неделю)

Цель программы:


  • развитие творческих и научно-технических компетенций обучающихся в неразрывном единстве с воспитанием коммуникативных качеств и целенаправленности личности через систему практикоориентированных групповых занятий, консультаций и самостоятельной деятельности воспитанников по созданию робототехнических устройств, решающих поставленные задачи.

Задачи программы:

  • развивать научно-технические способности (критический, конструктивистский и алгоритмический стили мышления, фантазию, зрительно-образную память, рациональное восприятие действительности);

  • расширять знания о науке и технике как способе рационально-

практического освоения окружающего мира;

  • обучить решению практических задач, используя набор технических

и интеллектуальных умений на уровне свободного использования;

воспринимать их исторические и общекультурные особенности;

  • воспитывать уважительное отношение к труду.

Формы и методы работы. Лекция, беседа, демонстрация, практика, творческая работа, проектная деятельность.

Данная программа посвящена вхождению в сферу робототехники, профориентации. В большей степени используются навыки и стереотипы игры. Форма проведения занятий близка к игровой и в значительной мере базируется на заинтересованности ребенка в познавательных играх, носящих соревновательный характер. К этому году в большей степени относятся микросоревнования, соревнования прямого противоборства и соревнования на выполнение игровой ситуации. Воспитанник получает первый опыт командной работы и коллективной ответственности за результат.


Содержание курса

1.Введение в специальность. Робоспорт. Техника безопасности.

Теоретическая часть:

Понятие «робот», «робототехника», «робоспорт». Применение роботов в различных сферах жизни человека, значение робототехники. Просмотр видеофильма о роботизированных системах.

Показ действующей модели робота и его программ: на основе датчика освещения, ультразвукового датчика, датчика касания .

Практическая часть:

Ознакомление с комплектом деталей для изучения робототехники: контроллер, сервоприводы, соединительные кабели, датчики-касания, ультразвуковой, освещения. Порты подключения. Создание колесной базы на гусеницах.



2.Первая программа.

Теоретическая часть:

Понятие «программа», «алгоритм». Алгоритм движения робота по кругу, вперед-назад, «восьмеркой» и пр.



Практическая часть:

Написание программы для движения по кругу через меню контроллера. Запуск и отладка программы. Написание других простых программ на выбор учащихся и их самостоятельная отладка.



3.Ознакомление с визуальной средой программирования.

Теоретическая часть:

Понятие «среда программирования», «логические блоки». Показ написания простейшей программы для робота .



Практическая часть:

Интерфейс программы LEGO MINDSTORMS Education NXT и работа с ним. Написание программы для воспроизведения звуков и изображения по образцу.



4. Робот в движении.

Теоретическая часть:

Написание линейной программы.

Понятие «мощность мотора», «калибровка». Зубчатая передача. Применение блока «движение» в программе.

Практическая часть:

Создание и отладка программы для движения с ускорением, вперед-назад. «Робот-волчок». Плавный поворот, движение по кривой.



5. Понятие «цикл».

Теоретическая часть:

Первая программа с циклом. Написание программ с циклом.



Практическая часть:

Использование блока «цикл» в программе. Создание и отладка программы для движения робота по «восьмерке».



6. Робот-танцор.

Теоретическая часть:

Понятие «генератор случайных чисел». Использование блока «случайное число» для управления движением робота.



Практическая часть:

Создание программы для движения робота по случайной траектории. Робот без NXT-блока управления.



7. Робот рисует.

Теоретическая часть:

Теория движения робота по сложной траектории.



Практическая часть:

Написание программы для движения по контуру.



8. Робот, повторяющий воспроизведенные действия.

Теоретическая часть:

Промышленные манипуляторы и их отладка. Блок «записи/воспроизведения».



Практическая часть:

Робот, записывающий траекторию движения и потом точно её воспроизводящий.



9. Робот, определяющий расстояние до препятствия . Ультразвуковой датчик.

Теоретическая часть:

Робот, останавливающийся на определенном расстоянии до препятствия. Робот-охранник.



Практическая часть:

Робот, выдерживающий расстояние от препятствия.



10. Ультразвуковой датчик управляет роботом.

Теоретическая часть:

Роботы – пылесосы, роботы-уборщики. Цикл и прерывания .



Практическая часть:

Создание и отладка программы для движения робота внутри помещения и самостоятельно огибающего препятствия.



11. Робот-прилипала.

Теоретическая часть:

Программа с вложенным циклом. Подпрограмма.



Практическая часть:

Робот, следящий за протянутой рукой и выдерживающий требуемое расстояние в динамике. Настройка иных действий в зависимости от показаний ультразвукового датчика.



12. Использование нижнего датчика освещенности.

Теоретическая часть:

Яркость объекта, отраженный свет, освещенность, распознавание цветов роботом.



Практическая часть:

Робот, останавливающийся на черной линии. Робот, начинающий двигаться по комнате, когда включается свет.



13. Движение вдоль линии.

Теоретическая часть:

Калибровка датчика освещенности.



Практическая часть:

Робот, движущийся вдоль черной линии.



14. Робот с несколькими датчиками.

Теоретическая часть:

Датчик касания, типы касания.



Практическая часть:

Создание робота и его программы с задним датчиком касания и передним ультразвуковым.



15. Ускоренное движение по криволинейной траектории.

Теоретическая часть:

Принципы дифференциального управления.



Практическая часть:

Робот, движущийся вдоль черной линии.



16. Движение по прерывистой линии.

Теоретическая часть:

Принципы интегрального управления.



Практическая часть:

Робот, движущийся вдоль черной линии.



17. Манипулятор робота.

Теоретическая часть:

Определение касания – рычаг, определение цвета предмета.



Практическая часть:

Робот для квадро-кегельринга.



18. Определение наклонной поверхности.

Теоретическая часть:

Определение касания – рычаг, определение цвета предмета.



Практическая часть:

Робот, выбирающий дорогу по пандусам.



19. Конструкции роботов для поворота в ограниченном пространстве.

Теоретическая часть:

Датчик наклона на сонаре, на датчике освещенности, на контактных датчиках.



Практическая часть:

Эксперименты с платформами.



20. Математические операции в ПервоРобот NXT.

Теоретическая часть:

Работа с циклическими алгоритмами.



Практическая часть:

Основы конструирования роботов. Конструирование, программирование роботов.



21. Математические операции в ПервоРобот NXT.

Теоретическая часть:

Работа с циклическими алгоритмами.



Практическая часть:

Основы конструирования роботов. Конструирование, программирование роботов.



22. Логические операции в ПервоРобот NXT.

Теоретическая часть:

Логические операции алгоритмов.



Практическая часть:

Основы конструирования роботов. Конструирование, программирование роботов.



23. Логические операции в ПервоРобот NXT.

Теоретическая часть:

Логические операции алгоритмов.



Практическая часть:

Основы конструирования роботов. Конструирование, программирование роботов.



24. Основы программирования роботов. Особенности программирования Lego – роботов.

Теоретическая часть:

Особенности программирования Lego – роботов.



Практическая часть:

Робот с искусственным интеллектом среднего уровня.



25. Основы программирования роботов. Особенности программирования Lego – роботов.

Теоретическая часть:

Особенности программирования Lego – роботов.



Практическая часть:

Робот с искусственным интеллектом среднего уровня.



26. Бот-внедорожник - Собираем и программируем Бот-внедорожник, используя датчик касания.

Теоретическая часть:

Калибровка датчиков касания.



Практическая часть:

Возможность удаленного управления.



27. Бот-внедорожник - Собираем и программируем Бот-внедорожник, используя датчик касания.

Теоретическая часть:

Калибровка датчиков касания.



Практическая часть:

Возможность удаленного управления.



28. Бот-внедорожник - Собираем и программируем Бот-внедорожник, используя датчик касания.

Теоретическая часть:

Калибровка датчиков касания.



Практическая часть:

Возможность удаленного управления.



29. Бот-внедорожник - Собираем и программируем Бот-внедорожник, используя датчик касания.

Теоретическая часть:

Калибровка датчиков касания.



Практическая часть:

Возможность удаленного управления.



30. Исследователь -: робот с искусственным интеллектом среднего уровня.

Теоретическая часть:

Особенности программирования Lego – роботов.



Практическая часть:

Робот с искусственным интеллектом среднего уровня.



31. Исследователь -: робот с искусственным интеллектом среднего уровня.

Теоретическая часть:

Особенности программирования Lego – роботов.



Практическая часть:

Робот с искусственным интеллектом среднего уровня.



32. Исследователь -: робот с искусственным интеллектом среднего уровня.

Теоретическая часть:

Особенности программирования Lego – роботов.



Практическая часть:

Робот с искусственным интеллектом среднего уровня.



33. Исследователь -: робот с искусственным интеллектом среднего уровня.

Теоретическая часть:

Особенности программирования Lego – роботов.



Практическая часть:

Робот с искусственным интеллектом среднего уровня.



34. Представление и обсуждение работ.

Теоретическая часть:

Подготовка к выставке.



Практическая часть:

Выставка.




Планируемые личностные и метапредметные результаты освоения

обучающимися программы курса
1. Коммуникативные универсальные учебные действия: формировать умение слушать и понимать других; формировать и отрабатывать умение согласованно работать в группах и коллективе; формировать умение строить речевое высказывание в соответствии с поставленными задачами.

2. Познавательные универсальные учебные действия: формировать умение извлекать информацию из текста и иллюстрации; формировать умения на основе анализа рисунка-схемы делать выводы.

3. Регулятивные универсальные учебные действия: формировать умение оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей; формировать умение составлять план действия на уроке с помощью учителя; формировать умение мобильно перестраивать свою работу в соответствии с полученными данными.

4. Личностные универсальные учебные действия: формировать учебную мотивацию, осознанность учения и личной ответственности, формировать эмоциональное отношение к учебной деятельности и общее представление о моральных нормах поведения.


Форма подведения итогов: - Итоговые проекты воспитанников выносятся на робототехнические соревнования, конкурсы, выставки технического творчества и конференции всех возможных уровней.

Учебно-тематический план



п/п

Наименование темы

Количество часов

Всего

Теория

Практика

1

Вводное занятие

1

1




2

Первичные знания о роботах из конструктора

6

1

5

3

Использование датчиков при управлении роботом

8

1

7

4

Автономные роботы, выполняющие определенную функцию

9

1

8

5

Часы, выделенные на самостоятельную и соревновательную деятельность воспитанников

10

1

9

ИТОГО

34

5

29



Календарно-тематическое планирование


№ занятия

Тема занятия и практическая работа

Кол-во часов

Дата проведения

Примечание

План

Факт

Раздел 1. Вводное занятие 2ч



1.1 Понятие «робот», «робототехника», «робоспорт».

1










1.2 Применение роботов в различных сферах жизни человека, значение робототехники.

1













Раздел 2. Первичные знания о роботах из конструктора 6ч



2.1 Первая программа.

1










2.2 Ознакомление с визуальной

средой программирования.



1










2.3 Робот в движении.

1










2.4 Понятие «цикл».

1










2.5 Робот-танцор.

1










2.6 Робот рисует.

1













Раздел 3. Использование датчиков при управлении роботом 8ч




3.1 Робот, повторяющий воспроизведенные действия.

1










3.2 Робот, определяющий расстояние до препятствия . Ультразвуковой датчик.

1










3.3 Ультразвуковой датчик управляет роботом.

1










3.4. Робот-прилипала.

1










3.5. Использование нижнего

датчика освещенности.



1










3.6. Движение вдоль линии.













3.7. Робот с несколькими датчиками.

1










3.8 Ускоренное движение по

криволинейной траектории.



1










Раздел 4. Автономные роботы, выполняющие определенную функцию 9ч.

4.1 Манипулятор робота.

1










4.2. Определение наклонной поверхности.

1










4.3 Конструкции роботов для поворота в ограниченном пространстве.

1












4.4 Математические операции в ПервоРобот NXT.

1













4.5 Математические операции в ПервоРобот NXT.

1













4.6 Логические операции в ПервоРобот NXT.


1












4.7 Логические операции в ПервоРобот NXT.

1













4.8 Основы программирования роботов. Особенности программирования Lego – роботов.

1













4.9 Основы программирования роботов. Особенности программирования Lego – роботов.

1












Раздел 5. Часы, выделенные на самостоятельную и соревновательную деятельность воспитанников 9ч.




5.1 Бот-внедорожник - Собираем и программируем Бот-внедорожник, используя датчик касания.

1













5.2 Бот-внедорожник - Собираем и программируем Бот-внедорожник, используя датчик касания.

1













5.3 Бот-внедорожник - Собираем и программируем Бот-внедорожник, используя датчик касания.

1












5.4 Бот-внедорожник - Собираем и программируем Бот-внедорожник, используя датчик касания.

1










5.5 Исследователь - робот с искусственным интеллектом среднего уровня.

1










5.6 Исследователь - робот с искусственным интеллектом среднего уровня.

1










5.7 Исследователь - робот с искусственным интеллектом среднего уровня.

1










5.8 Исследователь - робот с искусственным интеллектом среднего уровня.

1










5.9 Представление и обсуждение работ.

1













Информационно-методическое обеспечение

1.ИLego Mindstorms: Создавайте и программируйте роботов по вашему желанию. Руководство пользователя.

2.Д.Г. Копосов Первый шаг в робототехнику : практикум для 5–6 класcов - Бином, Москва.-2014

3.Робот Lego Mindstorms NXT. Lego Educational 9580.



Литература:

  1. Шахинпур М. Курс робототехники. – М.: Мир, 1990. – 527с.

  2. Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника: Пер с англ. – М.: Мир, 1989. – 624 с.

  3. Козлов В.В., Макарычев В.П., Тимофеев А.В. ,Юревич Е.Ю. Динамика управления роботами. Под ред. Е. Ю. Юревича. – М.: Наука, 1984. – 336 с.

  4. Тимофеев А.В. Роботы и искусственный интеллект. – М.: Мир, 1978. – 192 с.

  5. Кулаков Ф.М. Супервизорное управление манипуляционными роботами. – М.: Наука, 1980. – 448 с.

  6. Коренев Г.В. Целенаправленная механика управляемых манипуляторов. - М.: Наука, 1979. – 447 с.

  7. Системы очувствления и адаптивные промышленные роботы. Под редакцией Ю. Г. Якушенкова. - М.: Машиностроение, 1990. – 290 с.

  8. Медведев В.С. Лесков А.Г., Ющенко А.С. Системы управления манипуляционных роботов.- М.: Наука,1978. – 416 с.

  9. Управляющие системы промышленных роботов. Под обш. ред. И.М. Макарова, В.А. Чиганова.- М.: Машиностроение, 1984. – 288 с.

Интернет-ресурсы:

1.Материалы раздела для педагогов на сайте образовательных решений LEGO http://education.lego.com/ru-ru/support/testimonials1

2. http://education.lego.com/ru-ru/support

3.http://www.gruppa-prolif.ru/content/view/23/44/


4.http://robotics.ru/
5.http://moodle.uni-altai.ru/mod/forum/discuss.php?d=17
6.http://ar.rise-tech.com/Home/Introduction 
7.http://www.prorobot.ru/lego/robototehnika_v_shkole_6-8_klass.php


Поделитесь с Вашими друзьями:


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©www.azkurs.org 2019
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə