Инженерно-технический центр

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Цель – создание условий для изучения основ алгоритмизации и программирования с использованием робототехнических конструкторов, развития научно-технического и творческого потенциала учащихся путем организации их деятельности в процессе интеграции начального инженерно-технического конструирования и основ робототехники.

Задачи:

• ознакомление учащихся с комплексом базовых технологий, применяемых при создании роботов;
• реализация межпредметных связей с физикой, информатикой и математикой;
• решение учащимися ряда кибернетических задач, результатом каждой из которых будет работающий механизм или робот с автономным управлением;
• развитие у учащихся инженерного мышления, навыков конструирования, программирования и эффективного использования кибернетических систем;
• повышение мотивации учащихся к изобретательству и созданию собственных роботизированных систем.

Образовательный процесс при реализации программы осуществляется с учетом возраста учащихся, по подгруппам: для детей в возрасте от 11 до 13 лет – 1 учебный час в неделю; для детей в возрасте старше 14 лет – 1 учебный час в неделю.

Образовательный процесс при реализации программы в течение учебного года составляет 36 недель. 1 раз в неделю длительностью не более 45 минут. Наполняемость объединения по интересам первого года обучения составляет – от 12 до 15 учащихся, второго и последующих годов обучения – не менее 8 учащихся. Возрастная категория учащихся 11-16 лет. Состав объединения постоянный.

Основной формой организации образовательного процесса при реализации содержания программы является занятие (теоретическое и практическое). В образовательном процессе при реализации содержания программы используются, как правило, смешанные виды занятий: чередование теоретических и практических видов деятельности.

В процессе практических занятий проводятся физкультминутки, направленные на активацию дыхания, кровообращения и активный отдых группы мышц, задействованных при основной деятельности.

Примерный учебно-тематический план для очной формы.

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

В результате освоения программы учащиеся должны знать:

основы технического конструирования и технического моделирования; этапы моделирования, конструирования и изготовления технических объектов различной сложности.

В результате освоения программы учащиеся должны уметь:

применять способы технического конструирования по образцу, схеме, замыслу, теме;

применять знания по физике, механике, радиоэлектронике, микропроцессорной технике, робототехнике и др. в моделировании и конструировании;

использовать материалы, станочное оборудование, приборы, контрольно измерительные инструменты, которые используются в моделировании и конструировании, техническом обслуживании и ремонте технических объектов;

ФОРМЫ И МЕТОДЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ

Реализация программы требует традиционных и нетрадиционных форм и методов работы, направленных на создание оптимальных условий для достижения ожидаемых результатов в обучении, воспитании, развитии учащихся, удовлетворении их индивидуальных возможностей, потребностей, интересов, раскрытия личностного потенциала каждого.

Формы обучения: групповые и индивидуальные.

При групповых формах обучения педагог дополнительного образования управляет обучением учащихся, распределенных по группам в составе объединения по интересам. При реализации программы наиболее распространенной является индивидуально групповая форма обучения.

На практических занятиях с применением уникального оборудования, технических устройств, приборов и механизмов, требующих повышенного внимания при их использовании, которые невозможно эксплуатировать при групповой форме обучения, применяются индивидуальные формы.

Индивидуальные формы обучения используются также при реализации индивидуальной программы дополнительного образования детей и молодежи с одаренными учащимися; учащимися из числа лиц с особенностями психофизического развития; учащимися, которые по уважительной причине не могут постоянно или временно посещать занятия; учащимися, получающими дополнительное образование в заочной (дистанционной) форме получения образования.

Методы обучения (общие):

объяснительно-иллюстративный метод обучения – метод, при котором учащиеся получают знания на занятиях во время беседы, лекции, тренинга, диспута, дискуссии, семинара, консультации, инструктажа, обсуждения, игры; из учебной, технической, справочной литературы; через мультимедийные и экранные пособия, интернет и др.;

проблемный метод обучения – это совокупность действий, приемов, направленных на усвоение знаний через активную мыслительную деятельность, содержащую постановку и решение продуктивно-познавательных вопросов и задач, имеющих противоречия (учебные или реальные), способствующих успешной реализации целей учебно

воспитательного процесса;

эвристический метод обучения применяется для организации активного поиска решения выдвинутых в обучении или самостоятельно сформулированных технических задач; для стимулирования активного поиска решения поставленных задач используются элементы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ); применяются методы: мозговой штурм, проб и ошибок, синектики, морфологический анализ, фокальных объектов, контрольных вопросов, аналогий, объединения, секционирования, модифицирования, копирования прототипов, оптимального проектирования, унификации, агрегатирования, модификации, стандартизации, инверсии, конструирования «КАРУС» и др.

Формы воспитания: массовые, групповые, индивидуальные.

Воспитательные мероприятия при реализации программы проводятся в соответствии с Концепцией непрерывного воспитания детей и учащейся молодежи с учетом основных составляющих воспитания детей и учащейся молодежи: идеологического воспитания; гражданского и патриотического воспитания; духовно-нравственного воспитания; поликультурного воспитания; экономического воспитания; воспитания культуры безопасности жизнедеятельности; эстетического воспитания; воспитания психологической культуры; воспитания культуры здорового образа жизни; экологического воспитания; семейного и гендерного воспитания; трудового и профессионального воспитания; воспитания культуры быта и досуга.

Содержание учебно-тематического плана

Основы креативного программирования: Алгоритм, программирование; интерфейс Scratch; блоки Движение и Внешность; выбор костюма; как говорят и думают герои; координаты героя; блок Звуки; циклы; ветвления, логические элементы; взаимодействие героев, сообщения; программируем сцену.

РОББО Лаборатория: Знакомство с Лабораторией; изучение датчиков; рычажок; датчик света; датчик звука и звуковые волны; охранная сигнализация.

РОББО Платформа: Знакомство с РОББО Платформой; управление движением РОББО Платформы; настройка моторов робота; самостоятельное движение робота; постоянное движение; самостоятельный проект; роль сенсоров (датчиков) на роботах; датчик линии. Определение Края листа, стола; движение по черной линии.

Схемотехника с набором «РОББО Схемотехника»: Знакомство с набором «Знаток» Электрическая цепь; условные обозначения элементов электрической цепи Проводники и изоляторы; переключатели; последовательное и параллельное соединение переключателей; резистор; лампа накаливания и светодиод; датчик света; знакомство с платой Ардуино; подключение светодиода; подключение кнопки.

3D моделирование в TinkerCAD: Двухмерное, трехмерное пространство; прямоугольный параллелепипед; интерфейс: простые фигуры ; сочетания клавиш; отражение; куб, сфера; вращение; симметрия; выравнивание; сочетания клавиш; пустые фигуры; группировка; импорт; экспорт; рулетка; сочетания клавиш; соединители; сетка, размеры.