Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1....

37

Upload: others

Post on 22-Jun-2020

22 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской
Page 2: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Содержание программы:

Раздел 1. Комплекс основных характеристик программы…………………………..2

1.1 Пояснительная записка…………………………………………………………….2

1.2 Цели и задачи программы…………………………………………………………5

1.3 Планируемые результаты………………………………………………………….6

Раздел 2 Комплекс организационно-педагогических условий…………………...…8

2.1 Календарно-учебный график………………………………………………………8

2.2. Условия реализации программы ………………………………………………..19

2.3. Формы аттестации………………………………………………………………..19

2.4. Оценочные материалы…………………………………………………..……….19

2.5. Методические материалы……………………………………………….……….15

2.6. Список литературы……………………………………………………….………26

Приложение 1………………………………………………………………………….30

Приложение2…………………………………………………………………………..33

Приложение 3………………………………………………………………...………..38

Page 3: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Раздел 1. Комплекс основных характеристик программы

1.1.Пояснительная записка

Нормативные основания программы

1. Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» № 273-ФЗ

от 29 декабря 2012 года.

2. Концепция развития дополнительного образования детей (утверждена

распоряжением Правительства РФ от 04.09.2014 г. № 1726).

3. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от

04.07.2014 № 41 «Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-

эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации

режима работы образовательных организаций дополнительного образования

детей».

Письмо Минобрнауки России от 11.12.2006 г. № 06-1844 «О примерных

требованиях к программам дополнительного образования детей».

4. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации

(Минобрнауки России) от 29 августа 2013 г. № 1008 г. Москва «Об утверждении

Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по

дополнительным общеобразовательным программам».

5. Письмо Минобрнауки России от 18.11.15 №09-3242 «О направлении

информации» с Методическими рекомендациями по проектированию

дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые).

6. Письмо Минобрнауки от 25 июля 2016 г. N 09-1790 О направлении

рекомендаций с приложением «Рекомендации по совершенствованию

дополнительных образовательных программ, созданию детских технопарков,

центров молодежного инновационного творчества м внедрению иных форм

подготовки детей и молодежи по программам инженерной направленности»

Page 4: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Актуальность программы. Программа «Робо-Бум!», имеет

техническую направленность, нацелена на формирование научного

мировоззрения, освоение методов научного познания мира, развитие

исследовательских, прикладных, конструкторских способностей обучающихся

с акцентом на подбор моделей и их конструирование.

Развитие наукоемких технологий, создание высокотехнологичных

производств, центров компетенций и точек технологических прорывов по

приоритетным направлениям науки и техники актуализировало тему

технического творчества детей и молодежи, подготовку подрастающего

поколения к участию в бурных процессах технических инноваций.

Актуальность настоящей программы обусловлена необходимостью

повышения мотивации школьников к выбору инженерных профессий и

создания системы непрерывной подготовки будущих квалифицированных

инженерных кадров, обладающих академическими знаниями и

профессиональными компетенциями для развития приоритетных направлений

отечественной науки и техники.

Основное назначение программы "Робо-бум" состоит в выполнении

социального заказа современного общества, направленного на подготовку

подрастающего поколения к полноценной работе в условиях глобальной

информатизации всех сторон общественной жизни. Робототехника является

одним из важнейших направлений научно - технического прогресса, в котором

проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами

искусственного интеллекта. За последние годы успехи в робототехнике и

автоматизированных системах изменили личную и деловую сферы нашей

жизни. Роботы широко используются в транспорте, в исследованиях Земли и

космоса, в хирургии, в военной промышленности, при проведении

лабораторных исследований, в сфере безопасности, в массовом производстве

промышленных товаров и товаров народного потребления. Многие

устройства, принимающие решения на основе полученных от сенсоров

данных, тоже можно считать роботами — таковы, например, лифты, без

которых уже немыслима наша жизнь.

Содержание программы «Робо-бум» направлены на формирование

устойчивых представлений о робототехнических устройствах как едином

изделии определенного функционального назначения и с определенными

техническими характеристиками. В педагогической целесообразности этой

темы не приходиться сомневаться, т.к. дети научатся объединять реальный

мир с виртуальным. В процессе конструирования и программирования кроме

этого дети получат дополнительное образование в области физики, механики,

электроники и информатики.

Отличительные особенности программы. - Изучение образовательного конструктора LEGO MINDSTORMS®

Education EV3, в отличие от других программ, дает широкие возможности для

использования информационных и материальных технологий. Обучающиеся

получают возможность работы на компьютере. Важно отметить, что

компьютер используется как средство управления моделью, его использование

Page 5: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей.

Учащиеся получают представление об особенностях составления программ

управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем.

Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелкой

моторики), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию,

изучают принципы работы многих механизмов. LEGO MINDSTORMS®

Education EV3, новое поколение ЛЕГО роботов для работы в классе,

продолжая 15 -летнюю историю роботов ЛЕГО, применяемых для

образовательных целей. Платформа EV3 была разработана в содружестве с

более чем 800 преподавателями со всего мира и, таким образом, является

наиболее продвинутой средой для обучения информатике, физике, технологии,

конструированию и математике в процессе работы с датчиками, моторами,

программным обеспечением и самим микрокомпьютером EV3. С помощью

EV3 обучающиеся смогут собрать и запрограммировать полностью

функционирующего робота всего за 45 минут, то есть в течение одного

стандартного урока. Платформа EV3 включает в себя набор настраиваемых

учебных заданий. Они поставляются в цифровом виде и легко инсталлируются

в программную среду LEGO Education MINDSTORMS. Встроенная в

программное обеспечение электронная тетрадь позволит ученикам с легкостью

фиксировать свои успехи на протяжении всех занятий, а преподавателям

следить за работой своих подопечных и проводить оценку проделанной

работы. Низкий порог вхождения в программную среду LEGO Education

MINDSTORMS, позволяет программировать робота уже на первом занятии по

робототехнике, даже самому неподготовленному ученику, а интуитивно

понятный интерфейс облегчает эту задачу. Программа призвана развивать у

обучающихся инициативность, критическое мышление, логику, способность к

нестандартным решениям, что является ответом на современные требования

к метапредметному результату образования. Формула успеха программы в

осознании, что увлеченные познавательным и созидательным поиском дети и

подростки приобретут способности содействовать развитию инновационных

технологий, науки и производства

- Программа имеет основную часть и вариативную (вариативные

образовательные модули по годам обучения), реализующуюся по желанию

детей и родителей (законных представителей) в течение летней

оздоровительной кампании (июнь-июль).

Педагогическая целесообразность программы:

в направленности на развитие конструкторских, изобразительных,

коммуникативных способностей;

в создании условий для повышения мотивации обучающихся к познанию,

творческой и исследовательской работе;

в применении игровых и проблемных методов обучения, как ведущих

способов формирования у обучающихся школьного возраста интереса к

техническому творчеству;

Page 6: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Адресат программы: обучающиеся начальной и средней школы.

Конструирование теснейшим образом связано с чувственным и

интеллектуальным развитием ребенка 8-15 лет.

Объем и сроки освоения программы

Программа рассчитана на 168 часа, 2 года обучения .

Режим занятий: общее количество часов в 1 год - 168;

количество часов в неделю – 4;

периодичность – 2 раза в неделю; продолжительность – 2 часа.

2 год - 252;

количество часов в неделю – 6;

периодичность – 3 раза в неделю; продолжительность – 2 часа.

Форма обучения по программе – очная.

Особенности организации образовательного процесса

Программа реализуется в группах обучающихся одного возраста. Состав

группы – постоянный. Оптимальный состав группы – 15 человек.

1.1. Цель и задачи программы

Цель: Формирование у обучающихся проектного мышления, развитие

познавательно-исследовательского интереса через занятия робототехникой.

Обучающие:

1. Ознакомить с основными принципами конструирования, видами

конструкций и соединений деталей.

2. Научить конструировать по условиям, заданным педагогом, по образцу, по

заданной схеме и самостоятельно.

3. Научить анализировать предмет, выделять его характерные особенности,

основные функциональные части, устанавливать связь между их

назначением и строением.

4. Обучить планированию процесса создания собственной модели и

совместного проекта.

Развивающие:

1. Развивать мышление детей, формировать основные приемы мыслительной

деятельности: анализ, сравнение, обобщение, классификация, умение

выделять главное.

2. Развивать у детей психические познавательные процессы: память,

логическое мышление, внимание, зрительное восприятие, воображение.

Page 7: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

3. Развивать творческие способности, образное мышление детей и умение

выразить свой замысел.

4. Развивать регулятивную структуру деятельности: целеполагание,

планирование (умение составлять план действий и применять его для

решения практических задач), прогнозирование (предвосхищение будущего

результата при различных условиях выполнения действия), контроль,

коррекция и оценка.

Воспитывающие:

1. Развивать навыки межличностного общения и коллективного творчества

(работа в парах, группах, умение слышать мнение других, объективно

оценивать свою работу и деятельность других детей).

2. Воспитывать эстетическую культуру личности, художественный вкус.

3. Воспитывать трудолюбие, усидчивость, целеустремленность, отзывчивость.

1.4 Планируемые результаты. В ходе изучения курса формируются и

получают развитие метапредметные результаты, такие как:

• умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе

альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы

решения учебных и познавательных задач;

• умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные

возможности ее решения;

• умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и

схемы для решения учебных и познавательных задач;

• владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и

осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной

деятельности;

• умение организовывать учебное сотрудничество и совместную

деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в

группе; находить общее решение и разрешать конфликты на основе

согласования позиций и учета интересов; формулировать, аргументировать

и отстаивать свое мнение;

• формирование и развитие компетентности в области использования

информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ-компетенции).

Личностные результаты, такие как:

• формирование ответственного отношения к учению, готовности и

способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе

мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению

дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориентировки

в мире профессий и профессиональных предпочтений, с учетом устойчивых

Page 8: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

познавательных интересов, а также на основе формирования уважительного

отношения к труду, развития опыта участия в социально значимом труде;

• формирование коммуникативной компетентности в общении и

сотрудничестве со сверстниками, детьми старшего и младшего возраста,

взрослыми в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-

исследовательской, творческой и других видов деятельности.

Предметные результаты: формирование навыков и умений

безопасного и целесообразного поведения при работе с компьютерными

программами и в интернете.

Учебно-тематическое планирование 1 года обучения

Название раздела,

темы

Кол-во часов Формы

организ

ации

занятий

Формы

аттеста

ции

(контро

ля)

Всего Теори

я

практик

а

1. Введение (4)

1.1. Понятие о

робототехнике.

История

робототехники.

Техника

безопасности.

4 4 Беседа,

лекция

Тестиро

вание

2. Характеристики робота. Создание первого проекта (4)

2.1. Характеристика блока

сервомотора.

1 1 Лекция проект

2.2 Краткий обзор

содержимого набора.

1 1 Лекция проект

2.3 Обзор среды

программирования

2 1 1 Лекция,

практик

ум

проект

3. Программирование робота. (8)

3.1 Моторы.

Программирование

движений по

различным

траекториям.

4 2 2 Лекция.

Практик

ум

проект

3.2 Работа с подсветкой,

экраном, звуком.

4 2 2 Лекция.

Практик

ум

проект

4. Программные структуры (12)

4.1. Цикл. Прерывание 6 3 3 Лекция. проект

Page 9: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

цикла. Цикл с

постусловием.

Вложенные циклы.

Практик

ум

4.2. Структура

«Переключатель»

6 2 4 Лекция.

Практик

ум

проект

5. Работа с датчиками (40)

5.1. Датчик касания 8 2 6 Лекция.

Практик

ум

проект

5.2. Датчик цвета 8 2 6 Лекция.

Практик

ум

проект

5.3 Датчик гироскоп

8 2 6 Лекция.

Практик

ум

проект

5.4 Датчик ультразвука 8 2 6 Лекция.

Практик

ум

проект

5.5 Подготовка к

соревнованиям

8 4 4 Лекция.

Практик

ум

проект

6. Зубчатая передача (8)

6.1 Повышенная

передача

4 2 2 Лекция.

Практик

ум

проект

6.2 Пониженная

передача

4 2 2 Лекция.

Практик

ум

проект

7. Основные виды соревнований и элементы заданий (68)

7.1 Соревнования

“Сумо”.

12 4 8 Лекция.

Прктику

м

проект

7.2 Программирование

движения по линии.

18 4 14 Практик

ум

проект

Page 10: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Содержание учебно – тематического плана 1 года обучения

Раздел 1 : Введение в Робототехнику.

Тема: Понятие о Робототехнике

Введение в науку о роботах. Основные виды роботов, их применение.

Направления развития робототехники. Новейшие достижения науки и техники в

смежных областях. Техника безопасности.

Раздел 2: Характеристики робота. Создание первого проекта.

Тема: Сравнение поколений робототехнических наборов

LegoMindstorms. Характеристики блока, сервомотора. Скорость вращения.

Крутящий момент. Скорость опроса датчиков.

Обсуждение усовершенствований EV3-блока по сравнению с NXT-2.0,

характеристики блока (частота работы процессора, количество кнопок,

возможность соединения с интернетом через WiFi, флеш-память, оперативная

память, разрешение экрана, появлени е USBпорта, слот для чтения SD карт,

возможность соединения с семью роботамипосредством Bluetooth).

Краткая характеристика среднего и большого сервомотора. Скорость вращения.

Крутящий момент. Скорость опроса датчика.

Тема: Версии комплектов EV3. Краткий обзор содержимого

робототехнического комплекта.

Домашняя и образовательная версия, сходства и различия. Обзор содержимого

наборов (датчики, сервомоторы, блок, провода, детали конструктора). Названия

деталей.

Тема: Обзор среды программирования.

Поиск и подсчет

перекрестков. Проезд

инверсии.

7.3 Соревнования

“Кегельринг”.

10 2 8 проект

7.4 Практикум юного

робототехника

18 6 12 проект

7.5 Внутренние

соревнования

8 2 6 Соревно

вания

7.6

Итоговое занятие

2 2 Презент

ация

проекта

Итого 144 50 94

Page 11: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Обзор среды программирования. Палитра блоков. Справочные материалы.

Самоучитель. Проект. Лобби. Новая программа. Сохранение проекта, прогаммы.

Основательный разбор палитры блоков. Соединения блоков. Параллельные

программы. Подключение робота к компьютеру и загрузка программы.

USBсоединение. Bluetoothсоединение. WiFiсоединение. Обычная загрузка.

Загрузка с запуском. Запуск фрагмента программы. Наблюдение за состояние

портов. Обозреватель памяти. Визуализация выполняемой в данный момент

части программы.

Раздел 3 : Программирование робота.

Тема: Моторы. Программирование движений по различным

траекториям. Конструирование экспресс-бота. Понятие сервомотор. Устройство

сервомотора. Порты для подключения сервомотора. Зеленая палитра

блоков(Action). Положительное и отрицательное движение мотора. Определение

направления движения моторов. Блоки LargeMotorи MediumMotor (большой

мотор и средний мотор). Выбор порта, выбор режима работы (включить,

включить на количество секунд, включить на количество градусов, включить на

количество оборотов), мощность двигателя. Выбор режима остановки мотора.

Блок “Независимое управление моторами”. Блок “Рулевое управление”.

Программная палитра “Дополнения”. Инвертирование вращения мотора.

Нерегулируемы мотор. Инвертирование мотора.

Упражнение 1. Отработка основных движений моторов.

Упражнение 2. Расчет движения робота на заданное расстояние

Упражнение 3. Расчет движений по ломаной линии.

Задания для самостоятельной работы.

Тема: Работа с подсветкой, экраном и звуком.

Работа с экраном. Вывод фигур на экран дисплея. Режим отображения фигур.

Вывод элементарных фигур на экран. Вывод рисунка на экран. Графический

редактор. Вывод рисунка на экран.

Задания для самостоятельной работы.

Тема: Цикл. Прерывание цикла. Цикл с постусловием. Вложенные циклы.

Оранжевая программная палитра (Управление операторами). Счетчик итераций.

Номер цикла. Условие завершения работы цикла. Прерывание цикла.

Варианты выхода из цикла. Прерывание выполнения цикла из параллельной

ветки программы. Вложенные циклы.

Задания для самостоятельной работы.

Тема: Структура “Переключатель”.

Если-то. Блок “Переключатель”. Переключатель на вид вкладок (полная форма,

кратка форма). Дополнительное условие в структуре Переключатель.

Page 12: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Задания для самостоятельной работы.

Раздел 5: Работа с датчиками.

Тема: Датчик касания.

Палитра программирования Датчик.Датчик касания.Внешний вид. Режим

измерения. Режим сравнения. Режим ожидания. Изменение в блоке ожидания. Ра

бота блока переключения с проверкой состояния датчика касания. Упражнения.

Задания для самостоятельной работы.

Тема: Датчик цвета.

Датчик цвета и программный блок датчика. Области корректной работы датчика.

Режим определения цвета. Режим измерения интенсивности отраженного света.

Выбор режима работы датчика. Режим измерения цвета. Выбор режима

измерения цвета. Режим измерения интенсивности отраженного света. Режим

измерения интенсивности окружающего света. Режим сравнения цвета. Режим

калибровки. Пример выполнения режима калибровки. Режим ожидания датчика

цвета.

Упражнения.

Задания для самостоятельной работы.

Тема: Датчик гироскоп.

Датчик гироскоп и программный блок датчика. Направление вращения. Режимы

работы датчика гироскоп.

Упражнения.

Задания для самостоятельной работы.

Тема: Датчик ультразвука.

Датчик ультразвука и программный блок датчика. Определение разброса пуска

волн. Структура блока ультразвука в режиме измерения.

Упражнения.

Задания для самостоятельной работы.

Тема: Подготовка к соревнованиям.

Знакомство с регламентом Российских соревнований по робототехнике

«Hello,Robot!», в частности с видами соревнований: «Шагающий робот», «Сумо»,

«Кегельринг», «Кегельринг - квадро», «Траектория», «Биатлон». Знакомство с

различными требованиями к разным возрастным категориям. Рассмотрение

слабых и сильных сторон каждого вида соревнований.

Page 13: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Тема. Зубчатая передача. Повышающая и понижающая передача.

Передаточное число, баланс ускорения и максимальной скорости

(мощности/скорости). Практическая работа. Разработка необходимого

алгоритма. Сборка робота, программирование поведения робота. Соревнования

внутри группы.

Тема: Основные виды соревнования и элементы заданий.

Тема: Соревнования “Сумо”.

Регламент состязаний. Соревнования роботов -сумоистов. Размеры робота. Вес

робота. Варианты конструкций. Примеры алгоритмов.

Упражнения.

Задания для самостоятельной работы.

Соревнования.

Тема: Программирование движения по линии.

Варианты следования по линии. Варианты робота с одним и двумя датчиками

цвета. Калибровка датчиков. Отражение светового потока при разном

расположении датчика над поверхностью линии. Алгоритм ручной калибровки.

Определение текущего состояния датчиков. Алгоритм автоматической

калибровки. Алгоритм движения по линии “Зигзаг”(дискретная система

управления). Алгоритм “Волна”. Поиск и подсчет перекрестков. Инверсная

линия. Проезд инверсного участка с тремя датчиками цвета.

Упражнения. Задания для самостоятельной работы.

Тема: Соревнования “Кегельринг”.

Регламент состязаний. Соревнование “Кегельринг”. Размеры робота. Вес

робота. Варианты конструкций. Примеры алгоритмов.

Упражнения. Задания для самостоятельной работы.

Тема: Подготовка к соревнованиям.

Знакомство с регламентом международных соревнований по робототехнике

“WRO”. Знакомство с различными требованиями к разным возрастным

категориям. Рассмотрение слабых и сильных сторон каждого вида соревнований.

Разработка робота. Инженерная книга.Тренировка на полях.

Тема: Внутренние соревнования.

Подготовка. Соревнования. Результаты.

Тема: Практикум юного робототехника

Page 14: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Устранение неисправностей и недоработок, выявленных в ходе испытаний

робота. Совершенствование конструкции. Рассмотрение слабых и сильных сторон

каждого вида соревнований. Разработка робота. Инженерная книга. Тренировка

на полях.

Тема: Внутренние соревнования.

Подготовка. Соревнования. Результаты самостоятельной работы. Соревнования.

Итоговое занятие.

Учебно-тематическое планирование 2 года обучения

Название раздела,

темы

Кол-во часов Формы

организ

ации

занятий

Формы

аттеста

ции

(контро

ля)

Всего Теори

я

практик

а

1. Введение (8)

1.1. Техника

безопасности.

Вводное занятие.

Правила поведения

учащихся

2 2 Беседа,

лекция

Тестиро

вание

1.2 Повторение ранее

изученного

материала. Свободное

конструирование

6 2 4 Практик

ум

2. Работа с данными (42)

2.1. Типы данных. Проводники.

8 2 6 Лекция

2.2 Переменные и константы.

8 2 6 Лекция

2.3 Математические операции над данными.

10 2 8 Лекция,

практик

ум

2.4 Другие блоки работы с данными.

8 2 6

2.5 Логические операции с данными.

8 2 6

3 Работа с файлами. Совместная работа с несколькими роботами (22)

3.1 Работа с файлами.

Разбор фрагмента

программы,

демонстрирующий

алгоритм работы с

файлом.

10 2 8 Лекция.

Практик

ум

проект

3.2 Блок для создания 12 2 10 Лекция. Проект

Page 15: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Bluetooth-соединения.

Блок

отравления/принятия

сообщений через

Bluetooth соединения.

Практик

ум

4. Создание подпрограмм (12)

Подпрограмма 12 2 10

5. Раздел: Продвинутое программирование движения (18)

5.1 Пропорциональное линейное управление.

4 2 2

5.2 Нелинейное управление движением по косинусному закону.

4 2 2

5.3 Подготовка к

районным

соревнованиям.

6 2 4

6. Раздел: Основные виды соревнования и элементы заданий (112)

6.1 Соревнования “Кегельринг-квадро”.

10 2 8 Лекция.

Прктику

м

6.2 Соревнования “Биатлон”.

14 4 10 Практик

ум

проект

6.3 Соревнования “Лабиринт”.

8 2 6 проект

6.4 Соревнования “Шагающие роботы”.

12 4 8 проект

6.5 Соревнования “Сумо” (шагающие роботы).

16 4 12 Соревно

вания

Соревнования “Траектория”.

18 4 14 Соревно

вания

Подготовка к региональным соревнованиям.

16 2 14 Соревно

вания

Внутренние соревнования

16 2 14 Соревно

вания

Итоговое занятие 2 2

Итого 216 50 166

Page 16: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Содержание учебно – тематического плана 2-го года обучения

Тема: Понятие о Робототехнике.

Введение в науку о роботах. Основные виды роботов, их применение. Направления развития робототехники. Новейшие достижения науки и техники в

смежных областях. Техника безопасности.

Тема: Повторение ранее изученного материала. Свободное конструирование. Выполнение одной из списка поставленных задач. Свободное творчество. Защита проекта.

Раздел: Работа с данными.

Тема: Типы данных. Проводники.Технология соединения входов и выходов

блоков для передачи данных. Типы данных. Логический тип данных. Числовой

тип данных. Текстовый тип данных. Массив. Числовой массив. Логический

массив. Упражнения. Задания для самостоятельной работы.

Тема: Переменные и константы.

Работа с константами. Операции с данными. Инициализация константы. Тип

константы. Значение константы. Фрагмент программы с использованием

константы. Работа с переменными. Инициализация переменной. Название

переменной. Значение переменной. Фрагмент программы с использованием

переменной. Упражнения. Задания для самостоятельной работы.

Тема: Математические операции над данными.

Блоки математики. Структура блока математики. Арифметическое действие.

Результат. Примеры использования блока математики. Упражнения.

Задания для самостоятельной работы.

Тема: Другие блоки работы с данными.

Блок “Округление”. Блок “Сравнение”. Блок “Интервал”. Блок “Случайное значение”. Блок “Операции над массивом”. Создание массива. Запись массива в переменную. Формирование числового массива. Формирование логического массива. Режим “Длина”. Режим “Читать по индексу”. Режим “Записать по индексу”. Режим “Дополнить”. Упражнения. Задания для самостоятельной

работы.

Тема: Логические операции с данными.

Отрицание. Конъюнкция. Дизъюнкция. Блок логических операций. Структура блока логических операций Логические входы. Логические выходы. Таблица

Page 17: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

истинности. Примеры использования логических операций. Упражнения. Задания для самостоятельной работы.

Раздел: Работа с файлами. Совместная работа нескольких роботов.

Тема: Работа с файлами. Разбор фрагмента программы, демонстрирующий алгоритм работы с файлом.

Работа с текстовым/числовыми файлами. Запись данных в файл. Закрытие файла. Чтение данных из файла. Фрагмент программы, демонстрирующий алгоритм работы с файлом. Упражнения. Задания для самостоятельной работы.

Тема: Блок для создания Bluetooth-соединения. Блок отравления/принятия

сообщений через Bluetooth соединение.

Блок для создания Bluetooth-соединения. Режимы работы блока Bluetooth-соединения. Блок отравления/принятия сообщений через Bluetooth соединение. Пример программы отправителя сообщения. Пример программы приемника

сообщения. Упражнения. Задания для самостоятельной работы.

Раздел: Создание подпрограмм.

Тема: Подпрограмма.

Понятие “Подпрограмма”. Конструктор моего блока. Создание подпрограммы с передачей входных и выходных параметров. Настройка параметров. Значки параметров. Примеры использования подпрограмм. Упражнения. Задания для самостоятельной работы.

Раздел: Продвинутое программирование движения по линии.

Тема: Пропорциональное линейное управление.

Использование одного датчика. Использование двух датчиков. Формулы

управления. Коэффициент пропорциональности. Реализация алгоритма

пропорциональности управления с одним датчиком цвета. Реализация алгоритма

пропорциональности управления с двумя датчиками цвета. Ручная корректировка

разницы показаний датчиков. Автоматическая корректировка разницы показаний

датчиков. Упражнения. Задания для самостоятельной работы.

Тема: Нелинейное управление движением по косинусному закону.

Линейное управление. Нелинейное управление. Формулы косинусного

управления. Управление роботом при движении по вектору. Пример программы

нелинейного управления движения по косинусному закону с одним датчиком.

Тема: Подготовка к районным соревнованиям.

Знакомство с регламентом Российских соревнований по робототехнике «Hello,Robot!», в частности с видами соревнований: «Шагающий робот», «Сумо»,

Page 18: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

«Кегельринг», «Кегельринг - квадро», «Траектория», «Биатлон». Знакомство с различными требованиями к разным возрастным категориям. Рассмотрение слабых и сильных сторон каждого вида соревнований. Тренировки на полях.

Тренировочные заезды.

Раздел: Основные виды соревнования и элементы заданий.

Тема: Соревнования “Кегельринг-квадро”.Регламент состязаний.

Соревнования роботов. Размеры робота. Вес робота. Варианты конструкций.

Примеры алгоритмов. Упражнения. Задания для самостоятельной работы.

Соревнования.

Тема: Соревнования “Биатлон”.

Регламент состязаний. Соревнования роботов. Размеры робота. Вес робота.

Варианты конструкций. Примеры алгоритмов. Упражнения. Задания для

самостоятельной работы. Соревнования.

Тема: Соревнования “Лабиринт”.

Регламент состязаний. Соревнования роботов. Размеры робота. Вес робота.

Варианты конструкций. Примеры алгоритмов. Упражнения. Задания для

самостоятельной работы. Соревнования.

Тема: Соревнования “Шагающие роботы”.

Регламент состязаний. Соревнования роботов. Размеры робота. Вес робота. Варианты конструкций. Примеры алгоритмов. Упражнения. Задания для самостоятельной работы. Соревнования.

Тема: Соревнования “Сумо” (шагающие роботы). Регламент состязаний.

Соревнования роботов-сумоистов. Размеры робота. Вес робота. Варианты

конструкций. Примеры алгоритмов. Упражнения. Задания для самостоятельной

работы. Соревнования.

Тема: Соревнования “Траектория”.

Регламент состязаний. Соревнования роботов. Размеры робота. Вес робота.

Варианты конструкций. Примеры алгоритмов. Упражнения. Задания для

самостоятельной работы. Соревнования

Тема: Подготовка к региональным соревнованиям.

Знакомство с регламентом международных соревнований по робототехнике

“WRO”. Знакомство с различными требованиями к разным возрастным катег

ориям. Рассмотрение слабых и сильных сторон каждого вида

Page 19: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

соревнований.Разработка робота. Инженерная книга. Тренировка на полях.

Тренировочные заезды.

Тема: Внутренние соревнования. Подготовка. Соревнования. Результаты

Вариативная часть программы

Год

обучения

Название модуля Теория Практика Контрольные

мероприятия

Форма

контроля

Всего

1 Программирование

в Robolab

10 12 2

Защита

творческого

проекта

24

2 Управление

роботом

12 22 2 Защита

творческого

проекта

36

Учебно – тематический план

Вариативного образовательного модуля

«Программирование в Robolab»

№ Разделы программы

Все

го

Те

ор

ия

Пр

ак

ти

ка

Формы

контро

ля

«Программирование в Robolab»

1.1 Режим «Администратор» 12 4 8 текущий

1.2 Режим «Программист» 6 4 2 текущий

1.3 Типы команд и управляющие

структуры 4 2 1 текущий

1.4 Итоговое занятие 2 2 1 Защита

проекта

Всего 24 12 12

Содержание Вариативного образовательного модуля

«Программирование в Robolab» (24 часа)

Язык программирования Robolab. Режимы «Администратор» и «Программист».

Основные окна. Готовые примеры программ. Типы команд. Команды действия.

Базовые команды. Моторы. Продвинутое управление моторами. Команды

ожидания: интервалов времени, показаний датчиков, значений контейнеров,

Page 20: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

значений таймера. Управляющие структуры. Задачи и подпрограммы. Ветвления.

Прыжки. Циклы. Параллельные задачи. События. Модификаторы. Операции с

выражениями. Библиотеки пользователя.

Проект: «Продвинутое управление моторами», «Синхронизация моторов»,

«Подсчет перекрестков»

Контрольное занятие. «Модель ColorSorter»

Учебно – тематический план

Вариативного образовательного модуля

«Управление роботом»

Разделы программы

Все

го

Те

ор

ия

Пр

ак

ти

ка

Формы

контро

ля

«Управление роботом»

1.1 Регуляторы 12 4 8 текущий

1.2 Управление без обратной связи. 12 4 8 текущий

1.3 Управление с обратной связью. 10 4 6 текущий

1.4 Итоговое занятие 2 - 2 проект

Всего 36 12 24

Содержание Вариативного образовательного модуля

«Управление роботом» (36 часов)

Управление моторами. Использование датчиков. Регуляторы: релейный,

пропорциональный, дифференциальный, интегральный. Движение по линии,

Движение вдоль стены. Управление без обратной связи. Управление с обратной

связью. Точные перемещения. Защита от застреваний. Объезд препятствий.

Фильтрация данных. Удаленное управление. Кодирование передачи данных.

Управление в пошаговом режиме. Обмен данными.

Проект: «Кегельринг», «Робот-барабанщик», «Объезд препятствий»,

«Движение вдоль стены», «Обмен данными между роботами».

Page 21: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Контрольное занятие «Маленький исследователь»

Раздел 2. Комплекс организационно- педагогических условий

2.1. Календарный учебный график.

Продолжительность учебного года:

Начало учебных занятий для всех групп, вне зависимости от года обучения – 1

сентября.

Количество учебных недель – 42 недели.

Количество учебных дней – 84 дня (для групп, занимающихся 2 раза в

неделю), 126 дней (для групп, занимающихся 3 раза в неделю).

Продолжительность каникул – с 31.12 по 09.01; с 15.07 по 31.08.

2.2. Условия реализации программы

Материально-техническое обеспечение

Конструктор Лего

LEGO MINDSTORMS – 5 комплектов основного набора и 5 комплектов

ресурсного набора

Компьютер

Выставочный стенд

Экран

Информационное обеспечение

Интернет

Кадровое обеспечение

Педагог дополнительного образования, прошедший повышение

квалификации по специальной программе

2.3. Формы аттестации 1. Проверка проектов в среде LEGO MINDSTORMS EV3 ;

2. Защита творческих проектов;

3. Участие в соревнованиях.

Входящий контроль, направлен на выявление требуемых, на начало

обучения знаний, дает информацию об уровне теоретической и технологической

подготовки обучающихся;

Промежуточный контроль проверяется уровень освоения обучающимися

программы за полугодие.

Итоговый контроль, проверяется уровень освоения обучающимися

содержания программы за весь учебный год.

2.4. Оценочные материалы

Результативность обучения по программе определяется с помощью

изготовления модели робота, посредством конструктора LEGO MINDSTORMS

Page 22: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

EV3, во время проведения творческих мастерских, также используется тестовая

форма, мини-опросы во время занятий-практикумов, защите проектов, игровые

формы контроля, участие в конкурсах, выставках различного уровня и

оценивается по трехбалльной системе - «удовлетворительно», «хорошо»,

«отлично».

Диагностическая карта

ФИО Теоретическая

подготовка

Практическая

подготовка

Общеучебные

умения и

навыки

Баллы Оценка

Иванов

И

1 2 3 1 2 3 1 2 3

Задания для выявления уровня практической подготовки обучающегося

Примерные темы проектов: Спроектируйте и постройте автономного робота,

который движется по правильному многоугольнику и измеряет расстояние и

скорость

1. Спроектируйте и постройте автономного робота, который может

передвигаться:

на расстояние 1 м

используя хотя бы один мотор

используя для передвижения колеса

а также может отображать на экране пройденное им расстояние

2. Спроектируйте и постройте автономного робота, который может

перемещаться и:

вычислять среднюю скорость

а также может отображать на экране свою среднюю скорость

3. Спроектируйте и постройте автономного робота, который может

передвигаться:

на расстояние не менее 30 см

используя хотя бы один мотор

не используя для передвижения колеса

4. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте робота, который

может двигаться вверх по как можно более крутому уклону.

5. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте робота, который

может передвигаться по траектории, которая образует повторяемую

геометрическую фигуру (например: треугольник или квадрат).

6. Спроектируйте и постройте более умного робота, который реагирует

на окружающую обстановку. Запрограммируйте его для использования датчиков

цвета, касания, и ультразвукового датчика для восприятия различных данных.

Page 23: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

7. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте роботизированное

существо, которое может воспринимать окружающую среду и реагировать

следующим образом:

издавать звук;

или отображать что-либо на экране модуля EV3.

8. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте роботизированное

существо, которое может:

чувствовать окружающую обстановку;

реагировать движением.

9. Спроектируйте, постройте и запрограммируйте роботизированное

существо, которое может:

воспринимать условия света и темноты в окружающей обстановке;

реагировать на каждое условие различным поведением

Презентация группового проекта

Процесс выполнения итоговой работы завершается процедурой

презентации действующего робота.

Презентация сопровождается демонстрацией действующей модели робота и

представляет собой устное сообщение (на 5-7 мин.), включающее в себя

следующую информацию:

- тема и обоснование актуальности проекта;

- цель и задачи проектирования;

- этапы и краткая характеристика проектной деятельности на каждом из

этапов.

Тест для выявления уровня теоретической подготовки обучающегося

1. Для обмена данными между NXT или EV3 блоком и компьютером

используется… Wi-Fi PCI порт WiMAX USB порт

2. Блок NXT имеет… 3 выходных и 4 входных порта 4 выходных и 3 входных

порта

3.Установите соответствие.

Рис. 1. Датчик касания. Ультразвуковой датчик. Датчик цвета

4. Блок EV3 имеет… 4 выходных и 4 входных порта 5 входных и 5 выходных

порта

Page 24: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

5. Устройством, позволяющим роботу определять расстояние до объекта

иреагировать на движение является… Датчик касания Ультразвуковой датчик

Датчик цвета Датчик звука

6. Сервомотор— это… устройство для определения цвета устройство для

проигрывания звука устройство для движения робота устройство для хранения

данных

7. Для подключения датчика кблоку EV3 требуется подсоединить один конец

кабеля к датчику, адругой… к одному из выходных портов оставить свободным к

одному из входных к аккумулятору

8. Установите соответствие.

Рис. 2. сервомотор EV3; средний сервомотор EV3; сервомотор NXT 9. Какое

робототехническое понятие зашифровано в ребусе?

Рис. 3 ОТВЕТ:______________________________

10. Для подключения сервомотора кблоку NXT или EV3 требуется подсоединить

один конец кабеля ксервомотору, адругой… к одному из выходных портов

оставить свободным к одному из входных к аккумулятору

11. Полный привод— это…

-Конструкция на четырех колесах и дополнительной гусеницей.

-Конструкция позволяющая организовать движение во все стороны.

-Конструкция, имеющая максимальное количество степеней свободы.

-Конструкция, позволяющая передавать вращение, создаваемое двигателем, на

все колеса. 12. Отгадайте ребус:

Рис. 4. ОТВЕТ:______________________________ 13. Какой параметр выделен на

картинке?

Page 25: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Рис. 5. Рулевое управление Скорость Мощность Обороты

14. Выберите верное текстовое описание программы.

Рис. 6. Начало, средний мотор, ожидание, средний мотор, остановить программу.

Начало, большой мотор, ожидание, большой мотор, остановить программу.

Начало, рулевое управление, таймер, рулевое управление, остановить программу.

Начало, независимое управление, время, независимое управление, остановить

программу.

15. Напишите программу в текстовом варианте.

2.5. Методические материалы

Методы обучения:

А) Словесные методы (рассказ, беседа, инструктаж, чтение справочной

литературы)

Б)Наглядные методы (демонстрации мультимедийных презентаций, фотографий)

В) Практические методы (упражнения, задачи)

Page 26: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

А) иллюстративно-объяснительные методы;

Б) репродуктивные методы;

в) проблемные методы (методы проблемного изложения) дается часть готового

задания;

г) эвристические (частично-поисковые) большая возможность выбора вариантов;

д) исследовательские-дети сами открывают и исследуют знания;

Основной формой организации учебного процесса является учебной занятие

Педагогические технологии, используемые в данной программе

1.Технология группового обучения;

2. Технология коллективного взаимообучения;

3. Технология проектной деятельности

4.Технология развивающего обучения.

Page 27: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

2.6. Список литературы

Учебно-методическая литература для педагога

1.ЛЕГО-лаборатория (Control Lab):Справочное пособие, - М., ИНТ, 1998. –150

стр.

2.ЛЕГО-лаборатория (Control Lab).Эксперименты с моделью вентилятора:

Учебно-методическое пособие, - М., ИНТ, 1998. - 46 с.

3.Рыкова Е. А. LEGO-Лаборатория (LEGOControlLab). Учебно-методическое

пособие. – СПб, 2001,- 59 с.

4.LEGO Dacta: The educational division of Lego Group. 1998. – 39 pag.

5.LEGO Technic 1. Activity Centre. Teacher’s Guide. – LEGO Group, 1990. – 143 pag.

6.LEGO Technic 1. Activity Centre. Useful Information. – LEGO Group, 1990.-23 pag.

7.LEGO DACTA. Early Control Activities. Teacher’s Guide. – LEGO Group, 1993. -43

pag.

8.LEGO DACTA. Motorised Systems. Teacher’s Guide. – LEGO Group, 1993. - 55

pag.

9.LEGO DACTA. Pneumatics Guide. – LEGO Group, 1997. -35 pag.

10.LEGO TECHNIC PNEUMATIC. Teacher’s Guide. – LEGO Group, 1992. -23 pag.

11.Наука. Энциклопедия. – М., «РОСМЭН», 2001. – 125 с.

12.Энциклопедический словарь юного техника. – М., «Педагогика», 1988. – 463 с.

13.Витезслав Гоушка «Дайте мне точку опоры…», - «Альбатрос», Изд-во

литературы для детей и юношества, Прага, 1971. – 191 с.

14.Кружок робототехники, [электронный ресурс]//http://lego.rkc-74.ru/index.php/-

lego-

15.В.А. Козлова, Робототехника в образовании [электронный

ресурс]//http://lego.rkc-74.ru/index.php/2009-04-03-08-35-17, Пермь, 2011 г.

16.«Информационные технологии и моделирование бизнес-процессов»

Томашевский О.М.

17.«Хронология робототехники» - http://www.myrobot.ru/articles/hist.php

18.«Занимательная робототехника» - http://edurobots.ru

19.«Программа робототехника» - http://www.russianrobotics.ru

20.«First Tech Challenge» - http://www.usfirst.org/roboticsprograms/ftc

21.РегламентыFIRST Tech Challenge (FTC)

22.Официальный сайт Tetrix - http://www.tetrixrobotics.com

Page 28: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

23.Чекалёва Е. А. Робототехника: конструирование и программирование //

Школьная педагогика. — 2017. — №2.1. — С. 58-63.

24.Руководство преподавателя по ROBOTC® для LEGO® MINDSTORMS®

Издание второе, исправленное и дополненное / © Carnegie Mellon Robotics

Academy, 2009-2012 / ©

Перевод: А. Федулеев, 2012

25.Официальный сайт RobotC - http://robotc.ru

Методическое обеспечение программы:

Интернет-ресурсы:

1. http://9151394.ru/?fuseaction=proj.lego

2. http://9151394.ru/index.php?fuseaction=konkurs.konkurs

3. http://www.lego.com/education/

4. http://www.wroboto.org/

5. http://www.roboclub.ru/

6. http://robosport.ru/

7. http://lego.rkc-74.ru/

8. http://legoclab.pbwiki.com/

9. http://www.int-edu.ru/

Информационное обеспечение:

1. http://learning.9151394.ru/course/view.php?id=17

2. http://do.rkc-74.ru/course/view.php?id=13

3. http://robotclubchel.blogspot.com/

4. http://legomet.blogspot.com/

5. http://httpwwwbloggercomprofile179964.blogspot.com/

Page 29: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Приложения

Приложение 1

Конспект типового учебного занятия

Конспект занятия на тему: «Робот LEGO Mindstorms EV3 – исполнитель

циклических алгоритмов»

Тема – «Алгоритмы». На уроке, используя конструктор, ученики строят

Лего-модель (Трехколесный бот), подключают ее к ЛЕГО-коммутатору и

управляют им посредством компьютерной программы, построенной по

определенному алгоритму замкнутому в цикл.

Цели:

ознакомление с робототехникой с помощью образовательного набора

LEGO Mindstorms EV3 (LEGO Education Mindstorms EV3);

систематизация знаний по теме «Алгоритмы» (на примере работы Роботов

LEGO Mindstorms EV3);

усвоение понятий исполнитель, алгоритм, циклический алгоритм, свойства

циклического алгоритма, дать представление о составлении простейших

циклических алгоритмов в среде LEGO Education. Дополнительно усваивается

понятие геометрического узора.

В ходе занятия обучающиеся должны продемонстрировать следующие

результаты в виде универсальных учебных действий:

− Регулятивные:

− систематизировать и обобщить знания по теме «Алгоритмы» для успешной

реализации циклического алгоритма работы собранного робота;

− Научиться программировать роботов с помощью программы LEGO

Education Mindstorms EV3.

− Познавательные:

− Изучение робототехники, создание собственного робота, умение

программировать с помощью программы для LEGO Mindstorms EV3 - LabView;

− экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных

факторов.

− Коммуникативные: развить коммуникативные умения при работе в группе

или команде.

− Личностные: развитие памяти и мышления, возможность изучения

робототехники на старших курсах.

Тип урока: комбинированный

Вид урока: практическая работа

Оборудование: мультимедиа проектор, конструктор LEGO Mindstorms EV3

45544 (6 шт.), в набор которого входят 541 элемент, включая USB ЛЕГО-

коммутатор, 2 больших сервомотора, датчик ультразвуковой, датчик цвета,

датчик касания.

План занятия:

Page 30: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

1. Организационный момент (2 мин)

2. Повторение теоретического материала предыдущего урока (10 мин)

3. Практическая работа: разработка алгоритма для робота (23 мин)

4. Подведение итогов урока. Рефлексия (3 мин)

5. Этап информации о домашнем задании (2 мин)

Ход урока:

I. Организационный момент.

Учитель: Добрый день, ребята! На прошлом занятии вы познакомились с важной

темой информатики. Какой? Сегодня мы продолжим изучение темы

«Алгоритмы», познакомимся с одним из самых распространенных видов

алгоритма «циклический алгоритм» и проверим его «вживую» - настоящим

роботом.

II. Повторение теоретического материала предыдущего урока.

Педагог: Каждый из нас ежедневно использует различные алгоритмы:

инструкции, правила, рецепты и т.д. Обычно мы это делаем не задумываясь.

Например, вы хорошо знаете, как сажать деревья. Но допустим, нам надо научить

этому младшего брата или сестру. Значит, нам придется четко указать действия и

порядок их выполнения.

Что это будут за действия и какой их порядок?

Учащиеся составляют правило посадки деревьев.

1. Выкопать ямку.

2. Опустить в ямку саженец.

3. Засыпать ямку с саженцем землей.

4. Полить саженец водой.

5. Перейти дальше.

6. Выкопать ямку.

7. Опустить в ямку саженец.

8. И т.д.

Теперь давайте ответим на следующие вопросы:

1. Чем характеризуется циклический алгоритм?

2. Для чего нужны циклические алгоритмы?

3. Какими свойствами обладают циклические алгоритмы?

4. Как исполнитель реализует циклический алгоритм?

Обучающиеся отвечают на предложенные вопросы, а учитель демонстрирует

правильные ответы на слайдах.

III. Практическая работа: разработка циклического алгоритма для

робота

Page 31: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Теперь давайте обратимся к нашим роботам (на данном уроке это

«трехколесные боты с установленным маркером для рисования на поле»,

созданные по инструкции), которые мы собирали на прошлом занятии.

Попробуем в специальной программе составить циклический алгоритм,

который они будут исполнять с помощью вот таких команд:

Начать исполнение алгоритма

Управление большим мотором

(включить на количество оборотов)

Управление большим мотором

(включить на количество секунд)

Управление двумя моторами (рулевое

управление, включить на количество

оборотов)

Повторение действия или набора

действий

(цикл)

Пауза (в секундах)

Задание 1: написать линейный алгоритм, с помощью которого робот будет

двигаться по прямой и поворачивать на угол (90 градусов).

Сначала определим, какие команды нам понадобятся, в какую сторону

должен крутить мотор, промежуток времени работы мотора и последовательность

выполнения команд.

Page 32: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Правильный вариант:

Примечание: время работы мотора в каждом отдельном случае будет разное,

в зависимости от требуемого угла поворота подбираются значения работы мотора

(время/мощность).

Задание 2: изменить созданный линейный алгоритм на циклический

(возможно задать количество повторений цикла).

Правильный вариант:

Примечание: Проанализировать какую геометрическую фигуру нарисует

робот маркером на поле. (Будет нарисован квадрат)

Задание 3: изменить алгоритм (изменяя параметры движения вперед НО! не

изменяя угол поворота, и зациклив робота на конечное число повторений тела

цикла - 4) и посмотреть какую фигуру будет рисовать робот. Пример:

Описание действий: проехать вперед 2 секунды, повернуть на угол 90

градусов, проехать вперед 4 секунды, повернуть на угол 90 градусов. В итоге

получится прямоугольник.

Примечание: Проанализировать какую геометрическую фигуру нарисует

робот маркером на поле. (Будет нарисован прямоугольник)

Page 33: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Задание 4: изменить алгоритм на свое усмотрение (изменяя параметры

движения вперед и изменяя угол поворота, и зациклив робота на бесконечное

число повторений тела цикла) и посмотреть какие фигуры будет рисовать робот.

Поговорить с ребятами о термине «геометрический узор». Например:

Проанализировать получившиеся фигуры. Обратить внимание на алгоритм

для каждой из них. Скорее всего, у каждой группы учеников получится какой-то

свой узор.

IV. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Итак, ребята, давайте подведем итоги нашей работы.

Какой вид алгоритмов мы с вами сегодня рассмотрели на практике?

Какими свойствами обладает циклический алгоритм?

Какие задачи можно реализовывать с помощью циклических алгоритмов?

V. Этап информации о домашнем задании.

Запишите домашнее задание: разработать алгоритм движения робота,

чтобы он нарисовал следующую фигуру.

Page 34: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Задание обязательно будет оценено!

Спасибо за урок! До свидания, ребята.

Список использованного УМК:

1. Инструкция для работы с комплектом LEGO Mindstorms EV3 45544.

2. Вязовов С.М., Калягина О.Ю., Слезин К.А. Соревновательная робототехника:

приемы программирования в среде EV3: учебно-практическое пособие. – М.

Издательство «Перо», 2014 г.

3. Программа LabView для комплектов Lego EV3 45544.

4. Программа ПервоЛого 3.0

Page 35: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской

Приложение 2

Социальный эффект программы

Реализация программы на базе учреждения позволит решить ряд

важных задач: проектирование и апробация актуальной модели деятельности

технического кружка в условиях дополнительного образования; определение

организационно-педагогических и материально-технических условий

реализации программы технической направленности; разработка регламентов

обеспечения и поддержки инновационной для учреждения деятельности

обучающихся в рамках технического творчества. Программа способствует

решению проблемы развития технологической компетентности в раннем

школьном возрасте и роста мотивации к выбору инженерных профессий,

поддержки личностного и профессионального самоопределения. Реализация

программы обеспечивает достижение следующих основных эффектов и

результатов для различных целевых аудиторий. Для обучающихся и их

родителей: обеспечение мотивации к изучению предметов

естественнонаучного цикла и занятий научно-техническим творчеством,

расширение знаний по физике, математике, окружающему миру,

формирование практических навыков проектной и исследовательской

деятельности, конструирования, моделирования, формирование практических

навыков выдвижения идей и гипотез, и презентации результатов

исследований, формирование активной жизненной позиции, возможность

раннего личностного и профессионального самоопределения, повышение

самостоятельности и инициативности обучающихся в получении новых

знаний и компетенций, минимизация рисков и последствий виртуализации

сознания обучающихся за счет их привлечения к развивающей творческой

деятельности. Для образовательной организации: возможность увеличения

вариативности образовательных программ, возможность привлечения

дополнительного контингента обучающихся, возможность сотрудничества с

общественностью и социумом в решении актуальных проблем современного

образования.

Для системы образования в целом: появление точек роста и развития в

свете модернизации системы дополнительного образования, накопление новых

образовательных практик и возможность их распространения в учреждениях

отрасли, создание конкурентной образовательной среды, повышение качества

и престижности естественнонаучного и инженерного образования.

Page 36: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской
Page 37: Содержание программыveronika-72.ru/system/uploads/ckeditor/attachments/... · 1. Федеральный закон «Об образовании в Российской