Робототехника
Автоматизация — одно из направлений научно-технического прогресса, использующее саморегулирующие технические средства и математические методы с целью освобождения человека от участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов, изделий или информации, либо существенного уменьшения степени этого участия или трудоёмкости выполняемых операций.
Робототехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой развития производства. Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, кибернетика, информатика и другие.
Цель освоения дисциплины – формирование интереса и развитие мотивации детей к инженерно-техническим и информационно-технологическим наукам через проектную деятельность в области конструирования и программирования робототехнических систем.
Задачи дисциплины:
- сформировать представление обучающихся об устройстве и принципах работы робототехническихсистем;
- обучить основам конструирования робототехнических систем с помощью образовательныхконструкторов;
- обучить основам программирования в графической и текстовой средах программирования;
- обогатить словарный запас обучающихся инженерно-технической терминологией;
- познакомить с основами инженерногопроектирования;
- сформировать навыки решения обучающимися практических задач, результатом каждой из которых будет работающий механизм или робот с автономным управлением, в том числе на основе межпредметных связей с физикой, информатикой и математикой;
- ознакомить с санитарно-гигиеническими правилами и нормами и техникой безопасности при конструировании и программировании робототехническимсистем.
Новизна программы:
Программа ориентирована на повышение мотивации школьников к изучению инженерно-технических дисциплин и информационных технологий средствами кейс- технологии и проектной деятельности в сфере образовательной робототехники.
Актуальность программы:
Данная дополнительная общеобразовательная программа соотносится с тенденциями развития дополнительного образования и согласно Концепции развития дополнительного образования способствует:
- созданию необходимых условий для личностного развития обучающихся, позитивной социализации и профессиональногосамоопределения;
- удовлетворению индивидуальныхпотребностей, обучающихсяв интеллектуальном развитии, а также в занятиях научно-техническимтворчеством;
- формирование и развитие творческих способностей учащихся, выявление, развитие и поддержку талантливыхучащихся.
Актуальность программы определяется потребностью общества в специалистах инженерно-технического и информационно-технологического профилей; выбором учащимися на стадии школьного обучения дальнейшего профессионального развития, обучения и освоения инженерно-технических и информационно-технологических специальностей.
Педагогическая целесообразность:
Педагогическая целесообразность программы обусловлена тем, что робототехника, являясь междисциплинарной наукой, открывает детям путь к творчеству, повышает мотивацию к изучению многих предметных областей, таких как, математика, физика, технология, информатика, программирование и другие. Предполагается развитие ребенка различных направлениях: инженерное проектирование, конструирование, программирование, коммуникативные навыки и командная работа.
Рекомендуемые формы и методы проведения занятий.
Основной формой организации деятельности обучающихся являются групповые занятия. Учебные занятия проводятся в форме творческой мастерской, беседы, игры, проектной деятельности, соревнований, защиты проектов и др. Разнообразные занятия дают возможность учащимся проявить свою индивидуальность, самостоятельность, способствуют гармоничному и духовному развитию личности. При организации работы необходимо постараться соединить игру, проектную деятельность и обучение, что поможет обеспечить единство решения познавательных, практических и личностных задач.
Срок реализации программы составляет 72 часа.
Возраст обучающихся: 7 – 13 лет.
Форма проведения учебных аудиторных занятий: групповая (до 15 человек).
Направление программы: техническое.
Требования к уровню подготовки обучающихся
Личностные результаты освоения программы:
- стремление к получению качественного законченногорезультата;
- устойчивый интерес научно-техническому творчеству и решению инженерно- техническихзадач;
- умение сотрудничать со сверстниками и взрослыми, не создавать конфликтов, проявлятьдоброжелательность;
- чувство патриотизма,гражданственности,гордости за достижения отечественной науки итехники.
Предметные результаты освоения программы:
В результате освоения программы, обучающиеся должны
Знать:
- основы устройства и принципы работы робототехнических систем, основные элементы робототехнических систем: устройство управления, исполнительные устройства,датчики;
- основные направления и сферы примененияробототехники;
- основы программирования робототехнических систем в графической и текстовой средахпрограммирования;
- основные инженерно-технические и робототехническиетермины;
- основные этапы работы над инженернымпроектом;
- санитарно-гигиеническими правила, нормы и технику безопасности при конструировании и программировании робототехническимсистем;
Уметь:
- проектировать и конструировать базовые робототехнические системы с помощью образовательныхконструкторов;
- разрабатывать на базовом уровне алгоритмы и программы управления робототехническимисистемамивграфическойитекстовойсредахпрограммирования;
- решать практические задачи, результатом которых будет работающий механизм или робот с автономным управлением, в том числе на основе межпредметных связей с физикой, информатикой иматематикой.
Владеть:
- умениями планировать порядок рабочих операций, контролировать и оценивать свою работу в соответствии с поставленной задачей, понимать причины успеха или неуспеха