«Робототехника»

Направленность программы – техническая. В наше время особое значение приобретает такая сфера деятельности человека, как робототехника. Современный мир уже невозможно представить без роботов. Области их применения разнообразны и постоянно расширяются. Роботов применяют для автоматизации производственных процессов, уменьшая необходимость участия человека в тяжелых или вовсе невозможных условиях труда. Роботы-исследователи благополучно изучают недостижимые ранее для человека уголки природы: будь то дно океана, жерло вулкана или вообще поверхность других планет. Кроме этого роботов стали активно использовать в военной сфере, и даже в медицине. Но давайте не будем забывать, что создают роботов всё же люди.

В упрощенном виде процесс создания выглядит примерно так – в начале четко формулируется задача, которую необходимо выполнить, затем разрабатывается концепт-модель, технически позволяющая это сделать, после чего создается программное обеспечение, управляющее всем процессом. Завершающий этап включает в себя испытания и корректировку конструкции и сопровождающей программы управления.

В нашем объединении мы используем робототехнические конструкторы на базе LEGO, поэтому большинство детей уже хорошо знакомы с основными составляющими элементами. Учащиеся начинают с изучения деталей, различных механизмов, узлов, способов взаимодействия их между собой, а также объединение их в общей конструкции. Освоение основ механики и приобретение навыков конструирования развивает в детях пространственное мышление, изобретательность, логику, творческое воображение, а также мелкую моторику и глазомер.

Следующий этап включает в себя знакомство с управляющей программой и создание простых моделей и механизмов, которые работают уже автономно, согласно той программе, которую дети составляют сами.

На второй и третий год обучения школьники привлекаются к соревновательной деятельности, поскольку соревнования по робототехнике являются сильнейшим мотиватором для дальнейшего развития. В процессе подготовки к ним дети учатся решать узконаправленные задачи, необходимые для успешного достижения конечной цели, а также, что немаловажно, работать в команде, распределяя между собой обязанности и ответственность. В течение года, согласно плану, обучающиеся принимают участие как минимум в двух соревнованиях муниципального уровня. Помимо этого, организовываются и проводятся соревнования внутри групп.

Педагоги

Миронов Андрей Геннадьевич, первая квалификационная категория по должности «педагог дополнительного образования». Образование – высшее, в 2016 году окончил ЧОУВО «Восточная экономико-юридическая гуманитарная академия» по специальности «Педагогическое образование», квалификация по диплому – "бакалавр«.

С целью обобщения и распространения опыта принимает участие в конкурсе профессионального мастерства: 2017 г., Всероссийское тестирование «ТоталТест», диплом за I место.

В 2017 году участвовал в качестве наставника в Региональном фестивале наставников «Профи» в рамках сообщества по развитию движения «JuniorSkills», что подтверждено соответствующим сертификатом, и был награжден дипломом I степени как победитель в компетенции "Мобильная робототехника".

Содержание программы

Содержание программы 1 года обучения.

· Конструкторы компании Lego Mindstorms EV3

· Простые механизмы.

· Управляемые машины.

· Производство.

· Робототехника для начинающих, базовый уровень.

Содержание программы 2 года обучения.

· Подготовка к соревнованиям по робототехнике по упрощенным правилам категории FIRST FLL.

· Итоговые соревнования.

· Дополнительные задания по конструированию и программированию сложных роботов в рамках подготовки к сезону следующего года.

· Итоговые соревнования.

Содержание программы 3 года обучения.

· Подготовка к соревнованиям по робототехнике в категории FIRST FLL.

· Итоговые соревнования.

· Подготовка к соревнованиям по робототехнике по правилам категории FIRST FLL (WRO).

Итоговые соревнования.

Цели программы

Целью данной программы является развитие интереса к техническому творчеству через формирование знаний, умений и навыков по моделированию и конструированию роботов, приобретение навыков самостоятельной и коллективной деятельности.

Результат программы

В результате реализации данной программы школьники научатся проводить сборку робототехнических средств с применением конструкторов, создавать программы для робототехнических средств при помощи специализированных визуальных конструкторов, а также пройдут основы научной работы от анализа до реального воплощения своих идей на практике.

К концу I года обучения по программе обучающиеся будут знать: теоретические основы создания робототехнических устройств; элементную базу, с помощью которой собирается устройство; порядок взаимодействия механических узлов робота с электронными и оптическими устройствами; порядок создания алгоритма, программы действия робототехнических средств; правила техники безопасности при работе с инструментом и электрическими приборами.

будут уметь: проводить сборку робототехнических средств из деталей конструкторов; создавать программы действия для роботов с помощью специализированного программного обеспечения.

 

К концу II года обучения по программе обучающиеся будут знать: правила техники безопасности при работе с инструментом и электрическими приборами; порядок создания сложных алгоритмов для программирования действий робототехнических средств.

будут уметь: проводить сборку робототехнических средств с применением деталей имеющихся конструкторов и дополнительных элементов; проектировать робототехнические устройства исходя из поставленной конкретной задачи; работать в команде согласно выбранной роли.

 

К концу III года обучения по программе обучающиеся будут знать: правила техники безопасности при работе с инструментом и электрическими приборами; порядок создания сложных алгоритмов для программирования действий робототехнических средств; специфику соревнований по робототехнике в категории FIRST FLL(WRO).

будут уметь: проводить сборку робототехнических средств с применением деталей конструкторов и дополнительных элементов; проектировать робототехнические устройства исходя из поставленной комплексной задачи; работать в команде согласно выбранной роли; успешно решать возникающие в ходе изменяющейся ситуации проблемы совместными усилиями и индивидуально.

Особые условия проведения

Приём в объединение «РобоТЕСН» свободный и осуществляется в начале учебного года с превышением числа учащихся, учитывая естественный отсев. В случае, если уровень подготовки ребенка позволяет ему успешно решать поставленные задачи, возможен перевод этого ребенка в группу следующего года обучения. Ограничений по состоянию здоровья нет.

Материально-техническая база

Программа реализуется в учебном кабинете, оснащенном необходимым оборудованием и материалами.

Материально-техническое обеспечение для реализации программы (из расчета 6 человек в группе) включает в себя:

· Ноутбук ученический – 6 шт.

· Проектор – 1 шт.

· Ноутбук учительский – 1 шт.

· Интерактивная доска – 1 шт.

· Базовый конструктор «ПервоРобот NXT 2.0.» – 8 шт.

· Ресурсный набор «ПервоРобот NXT 2.0.» – 4 шт.

· Базовый конструктор «LEGO MINDSTORMS EV3» – 16 шт.

· Ресурсный набор «LEGO MINDSTORMS EV3» – 4 шт.

· Блок питания 220V/10V DC k NXT – 8 шт.

· Датчик цвета для микрокомпьютера NXT – 8 шт.

· Адаптер «Biuetooth-USB» – 8 шт.

· Комплект полей для соревнований роботов NXT – 1 комплект.

· «ПервоРобот NXT 2.0.» Набор «Экоград» – 1 шт.

· Учебные столы – 7 шт.

· Кресло «Престиж» – 7 шт.

 

Учебно-методические материалы:

· Автоматизированные устройства. ПервоРобот. Книга для учителя. LEGOGroup, перевод ИНТ, 2012. – 134c.

· Барсуков А. Кто есть кто в робототехнике. – М., 2005. – 125 с.

· Залогова Л. Компьютерная графика. Практикум. – М., Бином, 2003.

· Залогова Л. Компьютерная графика. Учебное пособие. – М., Бином, 2006.

· Злаказов А.С. Уроки Лего-конструирования в школе: методическое пособие. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2011, – 120 с., ил.

· Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов. LEGOGroup, перевод ИНТ, 2007. – 87 c., ил.

· Информатика: основы компьютерной грамоты. Начальный курс / Под ред. Н.В. Макаровой. СПб.: Питер, 2000.

· Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия ПК. – М., ОЛСМ-ПРЕСС, 2003.

· Макаров И.М., Толчеев Ю.И. Робототехника. История и перспективы. – М., 2003. – 349с.

· Макарова Н.В. Информатика, 5-6-е классы. Начальный курс (2-е издание). СПб.: Питер, 2003.

· Образовательная робототехника «Обзор решений 2014 года». Компания ITS технический партнер программы поддержки молодых программистов и молодежных IT-проектов. – ITS-robot, 2014.

· Попов Е.П., Письменный Г.В. Основы робототехники: Введение в специальность: Учеб. Для вузов по спец. «Робототехнические системы и комплексы» – М.: высш. Шк., 2004. – 224 с., ил.

· Рыкова Е.А. Lego-Лаборатория (LegoControlLab). Учебно-методическое пособие. – СПб, 2000. – 59 с.

· Угринович Н.Д. «Информатика и ИКТ»: учебник для 9 класса – 2-е изд., испр. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.

· Халамов В.Н. и др. Образовательная робототехника во внеурочной деятельности: учебно-методическое пособие. – Челябинск. Взгляд, 2011. – 96с., ил.

· Шафрин Ю. Информационные технологии. Часть 1.,2 – М., Лаборатория базовых знаний, 2000.