Pracovní program pro mimoškolní aktivity „robotika“, dle federálních norem. Pracovní program o robotice Techniky a metody organizace výuky

Vzdělávací obecní samospráva
„Střední škola č.1
instituce
pojmenovaný po Hrdinovi Sovětského svazu M.A. Machine“
Město Liski, Voroněžská oblast
Zkontrolováno
na setkání Moskevské oblasti
Schválený
na schůzce
pedagogická rada
Schválený
ředitel vzdělávací instituce
__________Blinov V. M.
PRACOVNÍ PROGRAM
kurz "robotika"
Pracovní program vychází z programu kurzu robotiky
Autor: učitel informatiky Khudoteplaya I. I. (http://www.prorobot.ru)
LISKI 2018

VYSVĚTLIVKA
Program je koncipován jako samostatná disciplína, která je vzdělávací
součást všeobecného sekundárního vzdělávání. Zároveň vyjadřovat obecné myšlenky
formalizací, prostupuje obsahem mnoha dalších předmětů, a proto
se stává zobecňující, metodologickou disciplínou. Hlavní účel
kurz "Robotika" má naplnit sociální řád moderní společnosti,
zaměřené na přípravu mladé generace na práci na plný úvazek v podmínkách
globální informatizace všech aspektů veřejného života.
Robotika je jednou z nejdůležitějších oblastí vědeckého a technologického pokroku,
ve kterém se problémy mechaniky a nových technologií dostávají do kontaktu s problémy
umělá inteligence.
V posledních letech se pokrok v robotice a automatizovaných systémech změnil
osobní a obchodní sféry našeho života. Roboti jsou hojně využíváni v dopravě, v
Průzkum Země a vesmíru, v chirurgii, ve vojenském průmyslu, při dirigování
laboratorní výzkum, v oblasti bezpečnosti, v masové průmyslové výrobě
zboží a spotřebního zboží. Mnoho rozhodovacích zařízení
na základě dat získaných ze senzorů lze také považovat za roboty – jako např.
výtahy, bez kterých je náš život již nemyslitelný.
Obsah a struktura kurzu Robotika jsou zaměřeny na vytváření udržitelné
představy o robotických zařízeních jako o jediném produktu určitého
funkční účel a s určitými technickými vlastnostmi.
Struktura dokumentu
Počítačový program je holistický dokument, který obsahuje tři
sekce: vysvětlivka; hlavní náplň s rozložením tréninkových hodin dle
úseky kurzu a požadavky na úroveň přípravy absolventů.
Obecná charakteristika vzdělávacího kurzu
Program trvá 35 hodin a je přizpůsoben pro Mindstorms Constructor
NXT 9797.
Účel vzdělávacího programu „Lehká konstrukce a robotika“
je přinést úroveň komunikace mezi dětmi a technologií na základě „křestního jména“, učit
kluci správně vyjádřit svůj nápad, navrhnout jeho technické a softwarové vybavení
řešení implementovat ve formě modelu schopného fungování.
Lego poskytuje studentům příležitost získat důležité znalosti,
dovednosti v procesu vytváření, programování a testování robotů.
„Mozkem“ robota Lego Mindstorms Education je mikropočítač Lego NXT,
aby byl robot programovatelný, inteligentní, schopný činit rozhodnutí.
Ke komunikaci mezi vaším počítačem a NXT můžete také použít bezdrátové připojení.
Bluetooth. NXT má tři výstupní porty pro připojení elektromotorů popř
lampy označené A, B a C. Pomocí funkce NXT Program
Jednotku NXT můžete přímo naprogramovat bez přístupu k počítači.
Senzory přijímají informace z mikropočítače NXT.
Konstruktor Lego a jeho software poskytují vynikající
příležitost pro dítě učit se z vlastní zkušenosti. Takové znalosti způsobují děti
touha pohybovat se po cestě objevování a výzkumu, a to jakékoli uznávané a oceňované
úspěch dodává sebevědomí. Učení probíhá zvláště úspěšně, když dítě
zapojen do procesu vytváření smysluplného a smysluplného produktu, který představuje
zájem o něj. Je důležité, aby své znalosti budovalo samo dítě a pouze učitel
radí mu.
Ve světě kolem nás je spousta robotů: od výtahu ve vašem domě až po
výroba aut, jsou všude. Konstruktor Mindstorms NXT zve lidi
vstupte do fascinujícího světa robotů, ponořte se do složitého prostředí informací
technologií.
1

Software má uživatelsky přívětivé rozhraní, které umožňuje
dítě se postupně vyvíjí ze začátečníka na zkušeného uživatele. Každá lekce je nová
téma nebo nový projekt. Modely se sestavují buď podle technologických map nebo kvůli
dětské fantazie. Jak jsou projekty zvládnuty, konají se soutěže mezi vytvořenými roboty
ve skupinách.
Na konci roku v kreativní laboratoři skupiny předvádějí své schopnosti
robotů.
Lze rozlišit následující fáze školení:
Fáze I – počáteční návrh a modelování. Velmi užitečná scéna, děti
jednat podle jejich představ a nechat je „obnovit kolo“, je to jejich
kolo a bylo by hezké, kdyby to vymysleli všichni.
V této fázi děti ještě málo vědí o možnostech využití různých
metody vylepšování modelů, staví tak, jak je vidí. Úkolem učitele je
ukázat, že existují způsoby, jak vyrobit modely podobné dětským, ale
rychlejší, výkonnější. Každé dítě má ducha sportovce a nabízí se otázka: „Jak
aby můj model vyhrál?
Zde můžete začít s další fází.
Etapa II – trénink. V této fázi kluci sestavují modely podle schémat a zkouší
pochopit princip spojů, aby je bylo možné v budoucnu využít. Diagramy ukazují
velmi chytrá řešení, která by bylo hezké si i zapamatovat. Získají se modely
jsou stejné, ale dětská kreativita nám umožňuje při tvorbě se vzdálit od standardních modelů
programy provést změny, proto by soutěže měly být doprovázeny diskusí
změny provedené dětmi. Děti vytvářejí programy a obhajují své modely.
V obraně by nemělo docházet k opakování.
Stupeň III – komplexní návrh. Naučili jsme se spoustu nových věcí během tréninkové fáze, kluci
získat příležitost uplatnit své znalosti a vytvořit komplexní projekty.
Škála možností jejich modelů se značně rozšiřuje. Nyní jsou vhodné soutěže
a závěry na základě výsledků soutěže - který model je silnější a proč. Do jaké míry jsou mechanismy
vynalezené lidstvem nám usnadňují život.
Cíle kurzu:
Hlavním cílem kurzu je rozvoj informační kultury, vzdělávací a kognitivní
a vyhledávací a výzkumné dovednosti, rozvoj inteligence.
Hlavní cíle:
Úvod do programovacího prostředí NXTG;

 Zvládnutí základů programování, získání schopnosti skládat algoritmy;


rozvíjet schopnost vytvářet modely pomocí diagramů;
získat praktické dovednosti konstruktivní představivosti při rozvíjení
individuální nebo společné projekty;
návrh technického, softwarového řešení nápadu a jeho realizace ve formě
fungující model;
rozvoj schopnosti navigace ve vesmíru;

 Schopnost používat systémy záznamu senzorových signálů, pochopení principů

zpětná vazba;
 Navrhování robotů a programování jejich akcí;
 Prostřednictvím vytváření vlastních projektů sledovat výhody používání robotů v
reálný život;
 Rozšíření rozsahu znalostí o profesích;
 Schopnost studentů pracovat ve skupinách.
 Podpora samostatnosti, přesnosti a pozornosti v práci.
2

Věk dětí účastnících se realizace tohoto vzdělávacího programu: od 9 do 14 let
let. Děti tohoto věku jsou schopny plnit úkoly podle vzoru i po studiu
tematický blok k provedení kreativního reprodukčního úkolu.
Místo konání kurzu „Robotika“ v učebním plánu SOŠ MKOU č. 1 v Liski
Učební plán SOŠ MKOU č. 1 počítá se studiem robotiky ve výši 35.
hodin. Včetně v 56. ročníku - 35 hodin, v 78. ročníku - 35 hodin.
Výuka je vedena pomocí materiálů z knihy S.A. Filippov „Robotika
pro děti a rodiče“ a počítače.
Všeobecné vzdělávací schopnosti, dovednosti a metody činnosti
Program zajišťuje rozvoj všeobecných vzdělávacích dovedností u studentů,
univerzální metody činnosti a klíčové kompetence. V tomto směru
priority pro vzdělávací předmět "Robotika" jsou: stanovení adekvátní
způsoby řešení vzdělávacího problému na základě daných algoritmů; kombinace
známé algoritmy činnosti v situacích, které nezahrnují standardní
aplikace jednoho z nich; použít k řešení kognitivních a komunikačních problémů
úkoly různých zdrojů informací, včetně encyklopedií, slovníků, internetu
zdroje a databáze; znalost dovedností společných činností (koordinace a
koordinace aktivit s ostatními účastníky; objektivní posouzení vašeho
příspěvek k řešení běžných problémů týmu; s přihlédnutím k charakteristikám různých rolí
chování).
Lego umožňuje studentům:
trénovat společně v rámci jednoho týmu;
rozdělte povinnosti ve svém týmu;
projevovat zvýšenou pozornost kultuře a etice komunikace;
projevit kreativní přístup k řešení daného problému;
vytvářet modely reálných objektů a procesů;
vidět skutečný výsledek své práce.






Režim lekce:
Kurzy se konají:
V juniorské skupině 1x týdně po 1 hodině (celkem 1 hodina týdně, 35 hodin ročně);
Ve skupině seniorů 1x týdně po 1 hodině (celkem 1 hodina týdně, 35 hodin ročně).
Očekávané výsledky zvládnutí programu.
Po absolvování výcvikového kurzu:
Student bude vědět:
NXT design, ovládání a displej;
senzory NXT;
servomotor NXT;
Rozhraní programu Lego Mindstorms Education NXT;
základy programování, programové bloky.
Student bude umět:
strukturovat úkol a vypracovat plán jeho řešení;
používat techniky pro optimální provoz počítače
3









získávat informace z různých zdrojů
 Vytvořit algoritmy zpracování informací





nastavit problém a vidět způsoby, jak jej vyřešit;
vyvinout a realizovat projekt;
provádět instalační práce, seřizování součástí a mechanismů;
sestavit robota pomocí různých senzorů
naprogramovat robota.
Hlavní obsah (35 hodin)
Téma 1. Úvod, 3 hodiny
Konstruktor Mindstorms NXT. Seznámení se setem 9797, studium jeho detailů.
Získání náhledu do mikroprocesorové jednotky NXT, což je mozek
Konstruktor LEGO Mindstorms 9797 Příprava konstruktora a NXT na další
práce.
Téma 2. Stavba, 8 hodin
Úvod do elektronických součástek a jejich použití:
NXT modul s baterií; senzory: ultrazvukové (senzor vzdálenosti),
dotyk, zvuk mikrofonu, osvětlení; propojovací kabely různých délek pro
připojení senzorů a serv k NXT a USB kabely pro připojení NXT
počítač.
Téma 3. Management, 6 hodin
Vypracování programů pro pohyb robota vpřed a vzad, který má motor,
schopný měnit rotaci osy stroje. Robot má pravý a levý motor,
připojeno k portům B a C. Sestavení a naprogramování robota Mindstorms NXT,
který by se měl pohybovat vpřed a otáčet se v pravém úhlu doprava. Definice
parametry společné pro všechny snímače, které je nutné před provozem zkontrolovat a podle toho upravit
zadané parametry.
Téma 4. Projekční a konstrukční činnost, 15 hodin
Práce na internetu. Vyhledávání informací o Lego soutěžích, popisech modelů,
technologie pro sestavování a programování Legorobotů. Sestavení vlastních modelů. Analýza
dovednosti programování robotů. Shrnutí kurzu - pořádání soutěží
(turnaje), vzdělávací výzkumné konference.
Téma 5 Volné modelování, 3 hodiny
Literatura pro studenty
Chekhlova A.V., Yakushkin P.A. „Designéři LEGO DAKTA jsou si vědomi informací
technologií. Úvod do robotiky“. M.: INT, 2001
Filippov S.A. „Robotika pro děti a rodiče“ „Věda“ 2010
4

Literatura pro učitele
Trishina S. V. Informační kompetence jako pedagogická kategorie
[Elektronický zdroj]. ONLINE ČASOPIS „EIDOS“ – www.eidos.ru.
Potashnik M.M. Řízení profesního růstu učitele v moderní škole – M.,
2009
Koncept modernizace ruského školství http://www.ug.ru/02.31/t45.htm
"Nové informační technologie pro vzdělávání." Institut UNESCO pro
informační technologie ve vzdělávání. Nakladatelství "Moskva". 2000 g
Internetové zdroje
http://lego.rkc74.ru/
http://www.9151394.ru/projects/lego/lego6/beliovskaya/
http://www.lego.com/education/
http://www.wroboto.org/
http://learning.9151394.ru
http://www.roboclub.ru/
http://robosport.ru/
http://www.prorobot.ru/
5

Kalendář a tématické plánování hodin pro kroužek robotiky
№
datum
Předmět
Obsah
1
2
3
4
5
6
7
8
Úvod do
robotika
Přednáška. Cíle a cíle kurzu. co jsou roboti? válečky,
fotografie a multimédia. Příběh o soutěži
roboti: Eurobot, festival mobilních robotů,
Robotická olympiáda. Sportovní robotika. Vč. ­
boje robotů (nedestruktivní). Návrháři a
„domácí“ roboti.
Konstruktéři
společnosti
LEGO
Přednáška. Informace o dostupných konstruktorech
LEGO společnosti, jejich funkční účel a
rozdíly, ukázka sestav, které máme
Seznámit se
Lego set
Mindstorms
NXT 2.0
Navrženo
ne první
robot
Zkoumání prostředí
vedení a
programování
nia
Přednáška. Seznamte se se sadou Lego Mindstorms NXT 2.0
montáž 8547. Co potřebujete vědět, než začnete
s NXT. LEGO senzory založené na počítači
NXT (Presentation), složení hardwaru a softwaru
Konstruktéři LEGO založené na počítači NXT
(Prezentace), servomotor NXT.
Praxe. Sestavení prvního modelu „pětiminutového“ robota
podle návodu.
Přednáška. Výuka softwaru, studium
programovací a řídicí prostředí. Stručná studie
software, environmentální studie
programování a ovládání.
Sestavení robota "Linear Slider": jeho vylepšení
„pětiminutový“ robot sestavený v předchozí lekci a
dostaneme "Lineární posuvník".
Nahrajte připravené řídicí programy robota,
testujeme je, identifikujeme silné a slabé stránky
programy a také upravit parametry, při kterých
programy běží bez chyb.
Naprogramováno
robot
přidělené úkoly: několik krátkých úkolů ze 45
bloky
Navrženo
Ne
tříkolový
robot
Vytváříme a testujeme „tříkolového robota“.
Tento robot ještě nemá senzory, ale už umí psát
středně složité programy pro správu dvou
servomotory.
Naprogramováno
ní
Praxe. Vývoj programů pro provádění
zadané úkoly: několik krátkých úkolů.
6

tříkolový
robot
Počet bloků v programech je více než 5 kusů. (více
složitý program).
Sestavení a programování "Botvnedorozhnik"
V předchozí lekci jsme sestavili „tříkolového“ robota.
Nechali jsme to v krabici, v této lekci to vyjmeme a přineseme
drobné změny v designu. Už dostáváme další
seriózní model, který používá dotykový senzor.
V souladu s tím pokračujeme v experimentech
programování robotů. Píšeme program pro průměr
složitost, která by měla robotovi umožnit reagovat
v případě stisknutí senzoru.
Úkol je asi tento: řekněme, že robot jel a narazil
stěna. Musí se trochu posunout zpátky,
odbočte doleva a pokračujte rovně.
Tento program musíte zacyklit. Chování
testování chování robota, zamyslete se v jakých případech
Výsledek může být užitečný.
9
10
Shromáždění
sledované
robot by
instrukce
Vytváříme a testujeme "Crawler Robot".
Úkol: musíte se naučit sestavit robota pomocí
housenky. Proto trénujeme, snažíme se sbírat
instrukce. Pokud vše klaplo, pak ovládáme robota pomocí
mobilní telefon nebo počítač. Připomeňme si
design. Analyzujeme klady a zápory návrhu.
V další lekci se pokusíme rozebrat a znovu složit
robot
Navrženo
ne housenka
bot
V předchozí lekci jsme sestavili housenkového robota.
Musíte se znovu podívat na své modely, pamatujte
design. Dále rozeberte a zkuste sestavit svůj
vlastní model. Musí být stabilní, ne
musí tam být vyčnívající části. Musí tam být housenky
optimálně napnuté. Dále testujeme naši housenku
vozidlo na hřišti, ovládané z mobilního telefonu
telefon nebo notebook.
11
Testování

počet otázek je od 10 do 20. Studenti odpovídají

musí pochopit, zda se student něco naučil.
12
Montáž robota
zápasník sumo
Musíme se seznámit s designem
jednoduchý robotický zápasník sumo. K tomu čteme a sbíráme
robot podle návodu: sumo bot. Sbíráme
pamatujte na design. Testování sestaveného robota.
7

13
14
15
16
17
18
19
20
21
Ovládáme z notebooku/netbooku.
Soutěž
"roboty
zápasníci sumo"
Sbíráme chvíli z paměti robota sumoistu.
Doba sestavení: 3060 minut. Zařídíme
soutěže. Konstrukce robota nerozebíráme
vítěz. Je potřeba prostudovat návrhy, identifikovat
výhody a nevýhody robota.
Analýza
návrhy
vítězové
Je nutné prostudovat návrhy, identifikovat výhody a
nevýhody bota. Mluvíme nahlas o všech pro a proti.
Volný čas. Sbíráme všechny s obtížemi ne vyšší
3 jednotky ze stávajících instrukcí robota.
Nezávisle
Ach
Navrženo
e robot do
soutěže
Úkolem studentů je samostatně najít a vyrobit
design robota, který dokáže plnit úkoly
olympiády. Všechny úkoly zařizujeme po částech,
například se musíte přesunout z bodu A do bodu B
prvním úkolem bude určit barvu každé buňky
toto je druhý úkol v závislosti na barvě buňky, kterou potřebujete
umístit určitý počet kuliček do buňky
to je třetí úkol.
Rozvoj
projekty na
skupiny.
Cíl: Vytvořte pro skupinu úkol vypracovat projekt
studentů.
Během lekce rozdělíme všechny studenty do skupin po 23
osoba.
Krok 1. Každá skupina přijde se svým projektem
automatizované zařízení/instalace nebo robot.
Úkolem učitele je maximálně vést studenty
podrobný popis budoucích modelů, distribuovat
sestavení, ladění, programování odpovědnosti
budoucí model. Studenti jsou povinni data popsat
řešení ve formě vývojových diagramů nebo textu v sešitech.
Krok 2. Když je popisná část projektu hotová
začít vytvářet funkční model.
V případě dotazů nebo problémů studenty odkážeme na
hledání samostatných řešení problémů, rozvíjení
kolektivní a individuální rozhodnutí.
Krok 3. Zadejte parametry projektu. Pojďme to doplnit
schémata, schematické nákresy, přidání popis
Část. Aktualizujte parametry objektu.
Krok 4. Když je model připraven, začneme
programování dříve plánovaných funkcí.
Cíl: Naučit se prezentovat (představit) své
aktivita.
Pokračujeme v sestavování a programování modelů.
Krok 5. Vypracujeme projekt: Nakonec se rozhodneme
název projektu, vyvíjíme prezentaci pro obranu
projekt. Vytiskneme požadovaný název, celé jméno autorů,
doplňkový materiál.
Krok 6. Rozhodněte se o projevu k obhajobě projektu.
8

22
23
24
25
26
Volný, uvolnit
lekce. Sbírka
hotový model
vybrat si z.
Navrženo
ne čtyřkolka
nebo
sledované
robot
Navrženo
ne kolový
nebo
sledované
robot
Řízení
testování
Nahráváme, ukládáme, zkoušíme.
Cíl: Naučte se veřejně prezentovat své vynálezy.
Veřejná OBRANA projektů s pozvánkou
zástupci administrativy, učitelé.
Sběr a výzkum jednoho z modelů robotů, ze kterých si můžete vybrat:
Závodní auto autobot auto se schopností
dálkové ovládání a naprogramovali jej pro
pohyb po barevných čarách na podlaze!
Bot s ultrazvukovým senzorem 4kolový robot s
inteligentní program, který rozhoduje kde
řídit, když je překážka.
Bot s dotykovým senzorem 4kolový robot s
program, který používá dotykový senzor jako
nástroj pro identifikaci překážek.
Robot se senzorem pro sledování liniového robota,
jehož program je nakonfigurován tak, aby se pohyboval po černé
linky.
Bot shooter je nejjednodušší robot, který střílí na různé
strany s míčky.
Cíl: Upevnit designové dovednosti pomocí ready-made
instrukce. Prostudujte si programy.
Studenti musí sestavit modely podle pokynů.
Stáhněte si existující program. Prostudujte si práci
programy, vlastnosti pohybu, práce se senzorem a
atd. modely robotů. Vyvodit vhodné závěry.
Cíl: sestavit robota podle návodu, prostudovat ho
možnosti a program.
Musíte si vybrat jeden z 9 dostupných designů
MULTIBOTA na tomto odkazu.
Sestavíme robota podle návodu, stáhneme program,
Studujeme jeho chování: spustíme ho, pozorujeme, testujeme.
Měníme program, dosahujeme změny v principu
robotická práce. Měníme jeho design.
Cíl: vymyslet a sestavit robota. Na vlastní pěst
naprogramovat robota.
Vymýšlíme design, který bychom chtěli
sbírat. Říkejme struktuře robot. Nechte robota
se pohybuje na 4 kolech nebo pásech. Nech ho
může se pohybovat po krátkou dobu (alespoň 1 minutu)
na vlastní pěst.
Začneme sestavovat model. Probírání detailů
návrhy a parametry programu.
Test by měl obsahovat jednoduchý a přehledný
formulované otázky o designérovi, o Legu, o
zákony fyziky, matematiky atd. Doporučeno
počet otázek 20 kusů. Studenti odpovídají
jednoduché otázky pro ověření úrovně vašich znalostí. Na zkoušku
Pro vynalézavost se doporučuje zahrnout několik otázek
z cyklu: "Co kdyby...". Výsledkem testování jsme
musí pochopit, zda se student něco naučil. Provádíme
analýzu získaných výsledků. Srovnáváme je s těmi
obdrželi na začátku školení v předmětu
„robotika“. Vyčleňujeme chudé studenty a vybíráme
studentů schopných studovat robotiku na
9

zvýšená hladina. Tvoříme z nich skupinu pro
druhý rok studia.
Montáž robota
kudlanka nábožná
Sestavujeme a programujeme robotickou kudlanku MANTI.
Lekce 1.
Návod na sestavení robota "MANTI: neškodný"
kudlanka"
Montáž robota
vysoký
potíže
Sestavení robota ALFAREX (ALFAREX) lekce 1.
Návod na sestavení robota "ALFAREX" pro
návrhář 8547.
Naprogramováno
robot
vysoký
potíže
Orientační
výkon
Volný, uvolnit
modelování.
Volný, uvolnit
modelování
Programujeme robota ALPHAREX, připravujeme se na
předváděcí vystoupení.
Ukázková lekce: předvedení robota, jeho spuštění
program, ukazující možnosti pohybu,
Soutěžíme v rychlosti pohybu. tým
vítěz obdrží ceny.
Sestavíme Vám jakýkoliv model dle Vašeho přání.
Sestavíme Vám jakýkoliv model dle Vašeho přání. Rezervovat lekci.
27
28
29
30
31
32
33
34
35
10

Městská autonomní vzdělávací instituce

"Golyshmanovskaya střední škola č. 4"

Pracovní program pro mimoškolní aktivity

"Robotika a Lego stavba"

zkompilovaný:

Kuzminykh I. G.

učitel fyziky MAOU

"Střední škola Golyshmanovskaya č. 4"

R. p. Golyšmanovo

recenzenti:

Parunina L.V.

Ph.D. ped. vědy, hlav

školní oddělení GAPOU TO

Baytimerová L.S.

Ph.D. ped. vědy, hlav

cyklus komise matematick

a přírodní disciplíny GAPOU TO

"Tyumen Pedagogical College"

Pracovní program pro mimoškolní aktivity

"Robotika a Lego stavba"

Vysvětlivka

Současná etapa vývoje společnosti se vyznačuje zrychleným tempem vývoje zařízení a technologií. K vytvoření konkurenceschopných produktů a školení vysoce kvalifikovaného personálu jsou neustále vyžadovány nové nápady. Vnější podmínky slouží jako předpoklad pro realizaci tvůrčího potenciálu jedince, který má biologicky neomezený potenciál.

Školní vzdělávání musí odpovídat cílům pokročilého rozvoje. K tomu musí škola poskytnout

studovat nejen úspěchy z minulosti, ale také technologie, které budou užitečné v budoucnosti,

školení zaměřené jak na znalostní, tak na činnostní aspekty vzdělávacího obsahu.

Robotika tyto požadavky splňuje.

V naší době robotizace a informatizace je potřeba teenagery naučit řešit problémy pomocí automatů, které si sám umí navrhnout, obhájit své řešení a implementovat do reálného modelu, tzn. přímo navrhnout a naprogramovat. Předmětem robotiky je tvorba a využití robotů, dalších robotických nástrojů a na nich založených technických systémů a komplexů pro různé účely.

Zaměření programu je vědecké a technické. Program je zaměřen na přilákání studentů k moderním designovým technologiím, programování a používání robotických zařízení.

Zavedení doplňkového vzdělávacího programu „Robotika“ ve škole nevyhnutelně změní obraz vnímání technických oborů ze strany studentů a přesune je z kategorie spekulativních do kategorie aplikovaných. Praktická aplikace teoretických znalostí získaných v matematice nebo fyzice dětmi vede k hlubšímu pochopení základů, upevní získané dovednosti a formuje vzdělání v tom nejlepším smyslu.

Regulační právní dokumenty, na jejichž základě byl pracovní program vypracován:

učební plán MAOU "GSSHO č. 4";

zákon o vzdělávání.

Místo programu Robotika a Lego Design v učebních osnovách

Tento program a tematické plánování sestaveno navrženo na 34 hodin (1 hodina týdně) ve 2.–4. ročníku a na 34 hodin (1 hodina týdně) v 5.–8.

K realizaci programu Tento kurz je poskytován laboratoře řady Lego Education "Stavba prvních robotů" (článek: 9580 Název: WeDo™ RoboticsConstructionSet Rok vydání: 2009) a disk se softwarem pro práci s LEGO® WeDo™ PervoRobot konstruktérem (LEGO EducationWeDo), počítače, tiskárny, skenery, video zařízení. Jako základní vybavení pro starší skupinu slouží Lego Mindstorms NXT, 0 konstruktéři a vizuální programovací prostředí pro výuku robotiky LEGO MINDSTORMS Education NXT, které umožňují prostřednictvím hodin robotiky seznámit teenagera se zákonitostmi reálného světa a zvláštnostmi. fungování vnímání tohoto světa kybernetickými mechanismy.

Účel vzdělávacího programu

formování dovedností a schopností v oblasti technického navrhování, modelování a konstrukce

Cíle vzdělávacího programu

Vzdělávací

Využití moderního vývoje v robotice v oblasti vzdělávání, organizace aktivních mimoškolních aktivit studentů na jejich základě

Realizace mezioborových vazeb s fyzikou, informatikou a matematikou

Studenti řeší řadu kybernetických problémů, jejichž výsledkem bude funkční mechanismus nebo robot s autonomním řízením

Vývojový

Rozvoj inženýrského myšlení u školáků, dovedností v navrhování, programování a efektivním využívání kybernetických systémů

Rozvoj jemné motoriky, pozornosti, přesnosti a vynalézavosti

Rozvoj kreativního myšlení a prostorové představivosti žáků

Vzdělávací

Zvýšení motivace studentů vymýšlet a vytvářet vlastní robotické systémy

Formovat u studentů touhu po kvalitním konečném výsledku

Rozvoj designérského myšlení a dovedností týmové práce

Relevance tohoto programu je, že robotika ve škole přispívá k rozvoji komunikačních schopností žáků, rozvíjí interakční dovednosti, samostatnost v rozhodování a odhaluje jejich tvůrčí potenciál. Děti a teenageři lépe rozumí, když něco tvoří nebo vymýšlejí sami. Při vedení hodin robotiky se tato skutečnost nejen zohledňuje, ale skutečně využívá v každé hodině.

Realizace tohoto programu pomáhá rozvíjet komunikační dovednosti žáků prostřednictvím aktivní interakce dětí během skupinových projektových aktivit.

Novinka programu je změnit přístup k výuce dospívajících, konkrétně zavádění nových informačních technologií do vzdělávacího procesu, smyslový rozvoj inteligence žáků, který se realizuje v tělesně-motorických hrách, které podněcují žáky k řešení široké škály kognitivně-produktivních , logické, heuristické a manipulačně-designové problémy.
V naší době robotizace a informatizace je potřeba teenagery naučit řešit problémy pomocí automatů, které si sám umí navrhnout, obhájit své řešení a implementovat do reálného modelu, tzn. přímo navrhnout a naprogramovat.

Věk dětí účastnících se tohoto programu

8 - 10 let – hlavní skupina

11 - 15 let – seniorská skupina

Hlavní skupina

Cílem je naučit základy robotiky

Pro efektivní rozvoj technického myšlení u školáků, cílený rozvoj inženýrských a technických schopností.

1. Stimulovat motivaci žáků k získávání znalostí, pomáhat formovat tvořivou osobnost dítěte

2. Podporovat rozvoj zájmu o technologii, design, programování, špičkové technologie a rozvíjet dovednosti týmové práce

3. Vštěpovat programátorské dovednosti vývojem programů ve vizuálním programovacím prostředí, rozvíjením algoritmického myšlení

Výukový materiál je založen na studiu základních principů mechanického přenosu pohybu a elementárního programování. Při práci samostatně, ve dvojicích nebo v týmech se žáci základní školy mohou naučit vytvářet a programovat modely, provádět výzkum, psát zprávy a diskutovat o nápadech, které při práci s těmito modely vyvstanou.

V každé lekci student pomocí známých LEGO prvků, motoru a senzorů postaví nový model, připojí jej k notebooku pomocí USB kabelu a naprogramuje akce robota.. Studenti v průběhu kurzu rozvíjejí jemnou motoriku ruky, logické myšlení, konstruktérské schopnosti, zvládají společnou kreativitu, praktické dovednosti při sestavování a stavbě modelu, získávají speciální znalosti z oblasti designu a modelování a seznámí se s jednoduchými mechanismy.

WeDo Activity Suite poskytuje nástroje k dosažení všeho soubor vzdělávacích cílů:

kreativní myšlení při tvorbě pracovních modelů;

rozvoj slovní zásoby a komunikačních dovedností při vysvětlování fungování modelu;

navázání vztahů příčina-následek;

analýza výsledků a hledání nových řešení;

kolektivní rozvoj myšlenek, vytrvalost při realizaci některých z nich;

experimentální výzkum, posouzení (měření) vlivu jednotlivých faktorů;

provádění systematických pozorování a měření;

používání tabulek k zobrazení a analýze dat;

psaní a reprodukování scénáře s použitím modelu pro jasnost a dramatický efekt;

rozvoj jemného svalstva prstů a motoriky ruky žáků základních škol.

Studium každého tématu zahrnuje plnění malých projektových úkolů ( montáž a programování vašich modelů).

Učení s LEGO® Education se vždy skládá ze 4 fází:

Navazování vztahů

Konstrukce,

Odraz,

Rozvoj.

Navazování vztahů. Při navazování spojení se zdá, že studenti „překrývají“ nové znalosti na ty, které již mají, a rozšiřují tak své znalosti. Každý z úkolů v sadě přichází s animovanou prezentací s akčními figurkami – Mášou a Maxem.

Konstrukce. Práce s produkty LEGO Education je založena na principu praktického učení: nejprve přemýšlejte, pak stavte. Každá aktivita sestavy obsahuje podrobné pokyny krok za krokem.

Odraz. V části „Reflexe“ studenti prozkoumají dopad, který má změna jeho návrhu na chování modelu: nahrazují součásti, provádějí výpočty, měření, hodnotí schopnosti modelu, vytvářejí zprávy a prezentují. V této fázi má učitel vynikající možnosti hodnotit úspěchy žáků.

Rozvoj. Sekce Vývoj pro každou lekci obsahuje nápady na vytváření a programování modelů se složitějším chováním.

Stavební software LEGO® WeDo™ PervoRobot (LEGO Education WeDo Software) je navržen pro vytváření programů přetažením bloků z palety na pracovní plochu a jejich integrací do programového řetězce. Pro ovládání motorů, snímačů náklonu a vzdálenosti jsou k dispozici příslušné bloky. Kromě nich jsou tu ještě Bloky pro ovládání klávesnice a displeje počítače, mikrofonu a reproduktoru. Software automaticky detekuje každý motor nebo senzor připojený k portům LEGO® Switch. Sekce „První kroky“ softwaru WeDo představuje principy vytváření a programování modelů LEGO 2009580 LEGO WeDo First Robot. Sada obsahuje 12 úkolů. Všechny úkoly jsou opatřeny animací a montážními pokyny krok za krokem.

Formy organizování výuky

kombinované třídy.

Základní vyučovací metody používané při absolvování programu na základní škole:

1. Ústní.

2. Problematické.

3. Částečné vyhledávání.

4. Výzkum.

5. Design.

6.. FormaceAzlepšenídovednostiAdovednosti (studiumnový materiál, praxe).

7. Zobecnění a systematizace znalostí (samostatná práce, tvůrčí práce, diskuse).

8. Kontrola a testování dovedností (samostatná práce).

9. Vytváření situací kreativního hledání.

10. Stimulace (povzbuzení).

ochrana konečných projektů;

účast na školních a městských vědeckých a praktických konferencích (výzkumné soutěže).

V oblasti vzdělávání:

adaptace dítěte na život ve společnosti, jeho seberealizace;

rozvoj komunikačních dovedností;

získání sebevědomí;

utváření nezávislosti, odpovědnosti, vzájemné pomoci a vzájemné pomoci.

znalostzákladní principy mechanického přenosu pohybu;

schopnost pracovat podle navržených pokynů;

schopnost kreativně přistupovat k řešení problémů;

schopnost přinést řešení problému do fungujícího modelu;

schopnost vyjadřovat myšlenky v jasné logické posloupnosti, bránit své hledět, analyzovat situaci a samostatně nacházet odpovědi na otázky pomocí logického uvažování;

schopnost pracovat na projektu v týmu a efektivně rozdělovat odpovědnosti.

Student musí znát/rozumět:

dopad lidských technologických činností na životní prostředí a zdraví;

rozsah a účel nářadí, různých strojů, technických zařízení (včetně počítačů);

hlavní zdroje informací;

typy informací a způsoby jejich prezentace;

základní informační objekty a akce na nich;

účel hlavních počítačových zařízení pro vstup, výstup a zpracování informací;

pravidla bezpečného chování a hygieny při práci s počítačem.

Být schopný:

získat potřebné informace o předmětu činnosti pomocí výkresů, schémat, náčrtů, nákresů (na papíře a elektronických médiích);

vytvářet a spouštět programy pro zábavné mechanismy;

základní pojmy používané v robotice: motor, snímač náklonu, snímač vzdálenosti, port, konektor, USB kabel, menu, panel nástrojů.

Pro:

vyhledávání, transformace, ukládání a aplikace informací (včetně použití počítače) k řešení různých problémů;

dodržování pravidel osobní hygieny a bezpečných pracovních postupů s informačními a komunikačními technologiemi.

Vzdělávací a tematický plán

Názvy oddílů

Počet hodin

praxe

Sekce 1.Úvod

2

Sekce 2. Studium mechanismů

2

Sekce 3 Studium senzorů a motorů

3

Oddíl 4. Programování WeDo

3

Sekce 5. mechanismy.

20

Sekce 6. Vývoj, montáž a programování vašich modelů

4

34

Číslo lekce

Téma lekce

Teoretická část

Praktická část

Úvodní lekce

Pojem „robot“, „robotika“. Využití robotů v různých sférách lidského života, význam robotiky. Podívejte se na video o použití robotů. Bezpečnostní opatření

Úvod. Seznámení s Legem. Co je součástí 9580 stavebnice LEGO® WeDo™ FirstRobot. Organizace pracoviště.

Studium mechanismů

Jak používat pokyny. Navrhování modelů robotů. Symboly. Terminologie.

Ukazuje pracovní model robota a jeho programy: založené na světelném senzoru, ultrazvukovém senzoru, dotykovém senzoru.

Studium senzorů a motorů

Stavební prostředí. O sestavení a programování.

Motor a náprava. Ozubená kola. Mezilehlé zařízení. Snížení a zvýšení převodů. Senzory náklonu, dotyku, vzdálenosti. Zvyšte a snižte rychlost

Programování WeDo

Programovací prostředí. O sestavení a programování.

Blokovat "Cyklus".

Blokujte „Přidat na obrazovku“, „Odečíst z obrazovky“. Blok „Začít při přijetí dopisu“

Legrační mechanismy

1. Tančící ptáci

2. Chytrý větrník 3. Vlající ptáček

Vývoj, montáž a programování mechanismy

Porovnání mechanismů. Tančící ptáčci, chytrý větrník, vlající ptáček, (montáž, programování, měření a výpočty).

Zvířata 1. Hladový aligátor 2. Řvoucí lev

3. Opice bubeník

Vývoj, montáž a programování mechanismy

Porovnání mechanismů. Hladový aligátor, řvoucí lev, bubeník opice, (montáž, programování, měření a výpočty).

Fotbal

1. Vpřed

2.Brankář

3. Fandění fanouškům

Vytvoření zprávy, prezentace, vymýšlení příběhu k představení modelu.

Tvorba a programování modelů. Vytváření modelů pomocí zdrojů

Dobrodružství 1. Záchrana letadla 2. Záchrana z obra 3. Nepotopitelná plachetnice

Psaní a hraní scénáře „Dobrodružství Máši a Maxe“ pomocí tří modelů (ze sekce „Dobrodružství“)

Vývoj (tvorba a programování) modelu se složitějším chováním.

Vývoj, montáž a programování vašich modelů

Soutěž designových nápadů. Vytváření a programování vlastních mechanismů a modelů pomocí stavebnic Lego

Vývoj jednotlivých modelů pomocí modelů zdrojů LEGO.

Seniorská skupina

Stavebnice LEGO Mindstorms umožňuje školákům formou vzdělávací hry naučit se mnoho důležitých nápadů a rozvíjet dovednosti potřebné pro pozdější život. Třídy v programu formují speciální technické dovednosti, rozvíjejí přesnost, vytrvalost, organizaci a zaměřují se na výsledky. Lego Mindstorms funguje na bázi počítačového ovladače NXT, což je duální mikroprocesor, paměť Flash v každém z nich má více než 256 kB, modul Bluetooth, rozhraní USB a také obrazovka z tekutých krystalů, baterie, reproduktor, senzor a servo porty. Právě v NXT se skrývá obrovský potenciál schopností konstruktéra lego Mindstorms. Paměť ovladače obsahuje programy, které lze stáhnout nezávisle z počítače. Informace z počítače lze přenášet buď pomocí kabelu USB nebo pomocí Bluetooth. Navíc pomocí Bluetooth můžete robota ovládat pomocí mobilního telefonu. K tomu stačí nainstalovat speciální java aplikaci.

cílová: rozvoj vědeckého, technického a tvůrčího potenciálu osobnosti dítěte organizováním jeho aktivit v procesu integrace počátečního inženýrského designu a základů robotiky.

úkoly:
1. Rozvoj inženýrského myšlení u školáků, dovedností v navrhování, programování a efektivním využívání kybernetických systémů.

2. Realizace interdisciplinárních vazeb s informatikou a matematikou

3. Studenti řeší řadu kybernetických problémů, výsledkem každého z nich bude pracovní mechanismus nebo robot s autonomním řízením

Odůvodnění výběru tohoto programu.

R Program je realizován pomocí učebních pomůcek speciálně vyvinutých společností LEGO pro výuku technického designu na základě jejích konstruktérů. Tento kurz nabízí využití výukových stavebnic Lego Mindstorms NXT jako nástroje pro výuku studentů navrhování, modelování a ovládání počítače v hodinách robotiky. Předmět zahrnuje využití počítačů ve spojení se stavebnicemi. Je důležité si uvědomit, že počítač se používá jako prostředek k ovládání modelu; jeho použití je zaměřeno na sestavení řídicích algoritmů pro sestavené modely. Studenti získají přehled o vlastnostech tvorby řídicích programů, automatizačních mechanismů a modelování provozu systémů. Metodické rysy realizace programu zahrnují kombinaci možnosti rozvoje individuálních tvůrčích schopností a utváření dovedností týmové interakce a práce ve skupině.

Struktura a obsah programu

Struktura studovaného programu zahrnuje následující hlavní části:

Seznámení s projektantem, hlavními částmi a principy upevnění.

Vytvoření nejjednodušších mechanismů, popis jejich účelu a principů fungování. Tvorba trojrozměrných modelů mechanismů v prostředí vizuálního designu. Silové stroje. Využití vestavěných schopností mikrokontroléru: prohlížení naměřených hodnot senzorů, jednoduché programy, práce se soubory.

Úvod do programovacího prostředí Robolab.

Základní řídicí příkazy robota, základní algoritmické návrhy. Nejjednodušší regulátory: reléové, proporcionální. Pomocí regulátorů. Řešení problémů se dvěma řídicími smyčkami nebo s dodatečným úkolem pro robota (například pohyb po čáře a vyhýbání se překážkám).

Zvládnutí textového programování v prostředí RobotC.

Výzkumný přístup k řešení problémů. Použití paměti robota k opakování sad akcí. Prvky technického vidění. Rozšíření ovladačů poskytující další možnosti robota. Práce na kreativních projektech. Účast ve vzdělávacích soutěžích.

Formy organizování výuky

Hlavní formy vzdělávacího procesu jsou:

skupinové vzdělávací, praktické a teoretické hodiny;

práce podle individuálních plánů (výzkumné projekty);

účast v soutěžích mezi skupinami;

kombinované třídy.

Základní vyučovací metody, používané při dokončení programu, jsou založeny na pedagogických technologiích:

Spolupráce.

Projektová výuková metoda.

Technologie pro využití herních metod ve výuce.

Informační a komunikační technologie.

Částečně dohledatelné.

Výzkum.

Vytváření situací kreativního hledání.

Stimulace (povzbuzení).

Formuláře pro shrnutí realizace programu

ochrana konečných projektů;

účast v soutěžích o nejlepší scénář a prezentaci k vytvořenému projektu;

účast na školních konferencích (výzkumné soutěže).

Očekávané výsledky studia předmětu

Realizace cílů a záměrů programu zahrnuje získání konkrétních výsledků:

V oblasti vzdělávání:

Vzdělávací výsledek hodin robotiky lze považovat za dosažený, pokud studenti projeví touhu pracovat samostatně, zdokonalovat známé modely a algoritmy a vytvářet kreativní projekty. Samostatná příprava na soutěže, touha dosahovat vysokých výsledků.

V oblasti designu, modelování a programování:

Úvod do jazyka C. Pokročilé možnosti programování textu. Schopnost vytvořit program pro řešení víceúrovňového problému. Procedurální programování. Použití nestandardních snímačů a rozšíření regulátorů. Schopnost používat systém nápovědy a příklady.

Schopnost formulovat problém a posoudit potřebné zdroje k jeho řešení. Plánování projektových aktivit, hodnocení výsledků. Výzkumný přístup k řešení problémů, hledání analogií, analýza existujících řešení.

Požadavky na úroveň školení studentů:

Na konci kurzu studenti musí

Vědět :

Teoretické základy tvorby robotických zařízení;

Základna prvku, se kterou je zařízení sestaveno;

Pořadí interakce mechanických součástí robota s elektronickými a optickými zařízeními;

Postup pro vytvoření algoritmu pro akční program robotického zařízení;

Bezpečnostní pravidla při práci s nářadím a elektrickými zařízeními.

Být schopný:

Sestavte robotické zařízení pomocíLEGO návrháři;

Vytvářejte programy pro robotická zařízení pomocí specializovaných vizuálních návrhářů.

Využít získané znalosti a dovednosti v praktických činnostech a běžném životě Pro:

používat počítačové programy k řešení vzdělávacích a praktických problémů;

dodržování bezpečných metod práce s informačními a komunikačními technologiemi.

Vzdělávací a tematický plán

Názvy oddílů

Počet hodin

praxe

Sekce 1. Úvod: informatika, kybernetika, robotika. trénink TBC

2

Sekce 2. Základy návrhu Studium mechanismů

3

Sekce 3 Programování

4

Oddíl 4. Vývoj, montáž a programování modelů.

20

Sekce 5. Kreativní projekty. Vývoj, montáž a programování vašich modelů.

5

34

Číslo lekce

Téma lekce

Teoretická část

Praktická část

Robotika pro začátečníky, základní úroveň

Základy robotiky.

Pojmy: senzor, rozhraní, algoritmus atd.

Pojem „robot“, „robotika“. Využití robotů v různých sférách lidského života, význam robotiky. Podívejte se na video o robotických systémech.

Zobrazení pracovního modelu robota a jeho programů: na bázi světelného senzoru, ultrazvukového senzoru, dotykového senzoru

Seznámení se sadou dílů pro studium robotiky: ovladač, serva, propojovací kabely, dotykové senzory, ultrazvuk, osvětlení. Spojovací porty. Vytvoření rozvoru na kolejích

Váš konstruktér (složení, schopnosti)

Hlavní podrobnosti (název a účel)

Senzory (účel, jednotky měření)

Motory

Mikropočítač NXT

Baterie (nabíjení, používání)

Jak správně uspořádat díly v sadě

počítačová základna FML,Stavebnice 9797 „Lego Mindstorms NXT“

Software Lego Mindstorms NXT Edu, další senzory.

Spojovací prvky.
Konstrukční prvky.
Zvláštní detaily.

Elektronické komponenty
Mikroprocesorový modul NXT s baterií.
Tři motory s vestavěnými senzory.
Ultrazvukový senzor (senzor vzdálenosti).
Dotykový senzor.
Zvukový senzor – mikrofon.
Světelný senzor.

Můj první program

Software NXT

Požadavky na systém.

Instalace softwaru.

Softwarové rozhraní.

Pojem „program“, „algoritmus“. Algoritmus pro pohyb robota v kruhu, tam a zpět, osmička atd.

Psaní programu pro pohyb v kruhu přes menu ovladače. Spuštění a ladění programu. Psaní dalších jednoduchých programů dle výběru studentů a jejich samostatné ladění.

Úvod do vizuálního programovacího prostředí

Programovací paleta. Panel nastavení.

Pojem „programovací prostředí“, „logické bloky“.

Programování a robotika.

Ukázka psaní jednoduchého programu pro robota.

Rozhraní programu LEGO MINDSTORMS Education NXT a práce s ním. Psaní programu pro přehrávání zvuků a obrázků pomocí ukázky

Robot v pohybu.

Sestavení modelu podle technologických map.

Vytvoření jednoduchého programu pro model s využitím vestavěných možností NXT (program z TC + úkoly pro pochopení principů tvorby programů)

Psaní lineárního programu.

Pojem „výkon motoru“, „kalibrace“. Pomocí bloku „pohyb“ v programu.

Tvorba a ladění programu pro pohyb se zrychlením, vpřed a vzad. "Robot Spinning Top" Plynulé otáčení, pohyb po zatáčce.

Program smyčky

Psaní programu se smyčkou. Pojem "cyklus".

Použití bloku smyčky v programu.

Vytvoření a ladění programu pro pohyb robota v osmičce

Robot se pohybuje v kruhu libovolným směrem

Koncept „generátoru náhodných čísel“. Použití bloku náhodných čísel k ovládání pohybu robota

Vytvoření programu pro pohyb robota po náhodné trajektorii

Robot se pohybuje po dané čáře

Teorie pohybu robota po složité trajektorii

Psaní programu pro pohyb po obrysu trojúhelníku nebo čtverce

Robot opakující reprodukované akce

Průmyslové manipulátory a jejich odlaďování. Blok záznamu/přehrávání

Robot, který zaznamenává trajektorii pohybu a následně ji přesně reprodukuje

Robot určující vzdálenost k překážce

Ultrazvukový senzor

Robot, který se zastaví v určité vzdálenosti od překážky. Bezpečnostní robot

Robota ovládá ultrazvukový senzor

Robot, který reaguje na zvuk.

Smyčka a přerušení. Aplikace regulátorů.

Vytvoření a odladění programu pro pohyb robota v interiéru a samostatné obcházení překážek.

Robot se zasekl

Program vnořené smyčky. Podprogram.

Hledejte předměty.

Sledování objektů.

Základy technického vidění.

Příkazy řízení pohybu.

Robot, který sleduje nataženou ruku a udržuje potřebnou vzdálenost. Konfigurace dalších akcí v závislosti na hodnotách ultrazvukového senzoru

Pomocí spodního světelného senzoru

Jas objektu, odražené světlo, osvětlení, rozpoznávání barev robota.

Robot se zastaví na černé čáře. Robot, který se začne pohybovat po místnosti, když se rozsvítí světla.

Pohyb po čáře

Kalibrace světelného senzoru

Robot pohybující se podél černé čáry.

Soutěž robotů

Robotické soutěže

Soutěže robotů. Doba záznamu a počet chyb

Robot s více senzory

Dotykový, světelný, zvukový senzor.

Vytvoření robota a jeho programu se zadním dotykovým senzorem a předním ultrazvukovým senzorem.

Robotický fotbal

Programování kolektivního chování a dálkového ovládání. Nejjednodušší umělá inteligence.

Týmové hry pomocí infračerveného míče a dalších pomocných zařízení.

Obhajoba projektu „Můj vlastní unikátní robot“

Trojrozměrné modelování.

Dálkové ovládání přes bluetooth.

Studenti vytvářejí své vlastní roboty a prezentují je.

Bibliografie

Pro učitele

Babich A.V., Baranov A.G., Kalabin I.V. a další Průmyslová robotika: Editoval Shifrin Ya.A. – M.: Strojírenství, 2002.

Yurevich Yu.E. Základy robotiky. Tutorial. Petrohrad: BVH-Petersburg, 2005.

http://www. legovýchova. info/ nxt/ zdroje/ průvodce stavbou/

http://www.legoengineering.com/

Pro děti a rodiče

Časopis "Počítačové nástroje ve škole", výběr článků pro rok 2010. "Základy robotiky založené na konstruktoru Lego Mindstorms NXT."

Jsem robot. Isaac Asimov. Série: Dobrodružná knihovna. M: Eksmo, 2002.

Městská autonomní vzdělávací instituce

"Střední škola č. 3"

PRACOVNÍ PROGRAM

Školicí kurz "Robotika"

Rozvinutý

školní metodické sdružení

učitelé techniky a

učitelé informatiky

GO Verkhnyaya Pyshma

Vysvětlivka……………………………………………………………………………………….….….…2

Cíle a cíle kurzu………………… .………………………..………………………………….3

Očekávané výsledky realizace programu……………………………….…………5

Podmínky realizace programu…………………………………………………………7

Kalendář a tematické plánování……………………………………………………………….….9

Technické vybavení programu. ………………………………………………………… 13

1. Vysvětlivka

Pracovní program je sestaven v souladu s požadavky Federálního státního vzdělávacího standardu základního všeobecného vzdělávání (FSES LLC), schváleného nařízením Ministerstva školství a vědy Ruské federace ze dne 17. prosince 2010 č. 1897; na základě učebního plánu MAOU "Střední škola č. 3" akademický rok 2017-2018; na základě metodických doporučení a softwaru pro kurz „LEGO education“ 9580.

Tento program a tématické plánování je koncipováno na 17 lekcí, tempem 1 lekce za dva týdny. Kurz Robotika je určen pro vědeckou a kognitivní přípravu studentů, podporuje rozvoj myšlení, logiky, matematických a algoritmických schopností a rozvíjí dovednosti výzkumné a tvůrčí činnosti. Tento program nabízí využití výukové stavebnice „Lego education“ 9580 jako nástroje pro výuku dětí navrhovat a modelovat a také ovládat robota v hodinách robotiky.

Předkládaný program kurzu Robotika je zaměřen na rozvoj vědeckých a kognitivních schopností studentů a zahrnuje prvky takových disciplín, jako je elektronika, mechanika a programování. Kromě toho tento kurz pomáhá:

pro školáky získat dovednosti v konstrukci a obsluze automatizovaných technických zařízení;

rozvíjení schopnosti studentů třídit problémy podle typu s následným řešením a výběrem konkrétního technického zařízení;

formulování pochopení podstaty technologického přístupu k realizaci tvůrčí činnosti;

orientace ve světě moderních technologií.

K organizaci aktivit s dětmi posloužil konstruktér Lego Education. Výuka probíhá ve třídě v malých skupinách tak, že každý student má možnost samostatně pracovat s konstruktérem, sestavit model navržený učitelem a samostatně jej naprogramovat.

Hlavním prvkem konstruktoru je blok s drážkami a rybinovým výstupkem. Tato forma umožňuje spojovat prvky v téměř libovolné kombinaci.

Konstruktor umožňuje rozvíjet u studentů následující dovednosti:

Rozvoj jemné motoriky

Jakýkoli design zahrnuje různé ruční manipulace. To vše vyžaduje aktivní ruční práci. Rozvoj jemné motoriky přímo souvisí s rozvojem myšlení.

Rozvoj myšlení

Skládání částí do celku vyžaduje složitou duševní činnost. Chcete-li získat logicky správně dokončenou práci, musíte pečlivě přemýšlet. Při navrhování se aktivuje logické a nápadité myšlení.

Rozvoj pozornosti

Pouze pečlivým prostudováním návodu můžete model sestavit správně. Někdy i nepatrná odchylka od úkolu může zhatit celý plán. Často musí dítě předělat, opravit nebo opravit již sestavenou konstrukci.

Rozvoj představivosti

II. Cíle a cíle kurzu

cíle:

Školení v základech designu a programování;

Vytvoření mobilního fotoalba vašich modelů Lego;

úkoly:

1. Stimulovat motivaci žáků k získávání znalostí, pomáhat formovat tvořivou osobnost dítěte.

2. Podporovat rozvoj zájmu o technologii, design, programování a špičkové technologie.

3. Podporovat rozvoj návrhářských, inženýrských a počítačových dovedností.

4. Rozvíjet jemnou motoriku, logické, abstraktní a imaginativní myšlení.

5. Podporovat utváření schopnosti samostatně řešit technické problémy v procesu konstrukce modelů.

6. Rozvinout kreativní přístup k řešení daného problému a také myšlenku, že většina problémů má několik řešení;

7. Vypracovat regulační strukturu činnosti zahrnující: stanovení cílů, plánování (schopnost sestavit akční plán a aplikovat jej na řešení praktických problémů), prognózování (předvídání budoucího výsledku za různých podmínek jednání), kontrolu, korekce a hodnocení;

8. Rozvíjet vědecký, technický a tvůrčí potenciál osobnosti dítěte organizováním jeho aktivit v procesu integrace počátečního inženýrského designu a základů robotiky.

Relevantnost

Robotika je vědní a technologický obor zaměřený na tvorbu robotů a robotických systémů postavených na bázi mechatronických modulů (informačně-senzorické, výkonné a řídicí).

Relevance a praktický význam tohoto programu je dán tím, že znalosti získané ve třídě se pro děti stávají nezbytným teoretickým i praktickým základem pro jejich další zapojení do technické tvořivosti, volbu budoucího povolání a určování jejich životní cesty. Poté, co si dnes osvojí dovednosti kreativity, budou je v budoucnu moci uplatnit s požadovaným efektem ve svých pracovních záležitostech. Tento program pomáhá odhalit tvůrčí potenciál studenta, určit jeho rezervní schopnosti, uvědomit si svou osobnost ve světě kolem sebe a přispívá k utváření touhy stát se mistrem, výzkumníkem a inovátorem.

Obsah tohoto programu je strukturován tak, aby studenti pod vedením učitele byli schopni nejen vytvářet roboty pomocí konstruktoru Lego education 9580 podle navržených instrukcí krok za krokem, ale také pomocí provádět experimenty, učit se nové věci o světě kolem sebe. Získané znalosti slouží také jako důkaz pravdivosti (či nepravdivosti) určitých teoretických předpokladů předkládaných mladými experimentátory, neboť právě v průběhu kreativity jsou praxí potvrzeny či vyvráceny.

Program „LEGO Stavebnictví a robotika“ je určen pro žáky 5. ročníku a má inženýrsko-technický směr, který zahrnuje tvorbu robotů a robotických systémů pro rozvoj invenčních a racionalizačních schopností prostřednictvím konstrukční a vzdělávací a výzkumné činnosti.

Kurz Lego Design je základní a nevyžaduje po studentech designérské a programátorské dovednosti. Úroveň přípravy studentů se může lišit. Realizace této fáze kurzu vám umožní podnítit zájem a zvědavost, rozvíjet schopnost řešit problémové situace, schopnost zkoumat problém, analyzovat dostupné zdroje, předkládat nápady, plánovat řešení a realizovat je.

Kurz zahrnuje praktické seznámení s určitým aspektem základní vědy (fyziky) a směr výzkumu, který umožňuje studentům připravit se na vědomé vnímání takových témat fyziky, jako jsou „Jednoduché mechanismy“, „Mechanická energie“. Integrace vzdělávacích a mimoškolních aktivit studentů, řešení aplikovaných problémů, které jsou pro studenta osobně významné, přispívají k rozšíření jeho obzorů a zvýšení zájmu o vědu z fyziky. Začlenění okruhu otázek do učebního plánu, který zkoumá různé příklady technologií přeměny energie používaných v minulosti i současnosti, umožní studentům pokročit v porozumění technologiím a jejich schopnostem.

studenti získávají designérské a designérské dovednosti;

rozvoj logického myšlení a prostorové představivosti žáků;

rozšiřovat si obzory v chápání světa kolem sebe, seznamovat děti s nejjednoduššími mechanismy a jejich místem v životě;

rozvoj interakčních dovedností při práci na společném projektu ve skupinách.

Charakteristickým rysem tohoto programu je, že postavený na školení v proces praxe. V každé lekci studenti vytvoří model pohybujícího se robota. Studenti mohou výsledek své práce zachytit na kameru atp. Každý bude mít mobilní fotoalbum své práce.

Jednoduchost sestavení modelu v kombinaci se skvělými konstrukčními schopnostmi návrháře umožňuje dětem na konci lekce vidět model vyrobený vlastníma rukama, který plní úkol, který si stanovili.

Již v počáteční fázi seznamování s tvůrčím procesem, během reprodukčního designu (podle hotových návodů a schémat) a sestavování robota do podoby a podoby stávajících, studenti pro sebe získávají mnoho nových vědeckých a technických poznatků. .

Při hledání řešení technických problémů se v praxi uplatňují hlavní etapy kreativního myšlení. Jedná se především o koncentraci existujících znalostí a zkušeností, výběr a analýzu faktů, jejich srovnání a zobecnění, mentální konstrukci nových obrazů, zjištění jejich podobností a rozdílů s existujícími reálnými objekty.

IV. Očekávané výsledky realizace programu

Osobní výsledky studium kurzu „Robotika“ je vytvořením následujícího dovednosti:

hodnotit životní situace (jednání, jevy, události) z hlediska vlastních pocitů (jevů, událostí), v navržených situacích si všímat konkrétních jednání, které lze odhad, jako dobrý nebo špatný;

pojmenovat a vysvětlit své pocity a vjemy, vysvětlit svůj postoj k jednání z pozice univerzálních mravních hodnot;

realizovat své vlastní nápady samostatně a kreativně.

Výsledky metapředmětu studium kurzu „Robotika“ je vytvořením následujících univerzálních vzdělávacích aktivit (UAL):

Kognitivní UUD:

identifikovat, rozlišit a pojmenovat konstrukční díly,

navrhněte podle podmínek stanovených dospělou osobou, podle modelu, podle výkresu, podle daného schématu a sestavte schéma samostatně.

navigujte ve svém znalostním systému: rozlišujte nové od již známého.

zpracovat obdržené informace: vyvodit závěry jako výsledek společné práce celé třídy;

Regulační UUD:

být schopen pracovat podle poskytnutých pokynů.

schopnost vyjadřovat myšlenky v jasné logické posloupnosti, bránit svůj názor, analyzovat situaci a samostatně nacházet odpovědi na otázky pomocí logického uvažování.

určit a s pomocí učitele formulovat účel aktivity v hodině;

Komunikace UUD:

umět pracovat ve dvojicích i v týmu; umět mluvit o stavbě.

umět pracovat na projektu v týmu a efektivně rozdělovat povinnosti.

Výsledky předmětu Studium kurzu „Robotika“ je vytvořením následujících znalostí a dovedností:

pravidla bezpečné práce;

hlavní součásti stavebnic LEGO;

konstrukční prvky různých modelů, struktur a mechanismů;

počítačové prostředí včetně grafického programovacího jazyka;

typy pohyblivých a pevných spojů v konstruktoru;
základní techniky konstrukce robotů;

konstrukční prvky různých robotů;

jak přenést programy do RCX;

jak používat vytvořené programy;

samostatně řešit technické problémy v procesu konstruování robotů (plánování nadcházejících akcí, sebeovládání, aplikace získaných znalostí, technik a konstrukčních zkušeností s využitím speciálních prvků a jiných předmětů atd.);

vytvářet reálné modely robotů pomocí speciálních prvků podle vyvinutého schématu, podle vlastních plánů;

vytvářet počítačové programy pro různé roboty;

v případě potřeby upravit programy;

demonstrovat technické možnosti robotů;

Přijměte nebo načrtněte učební úkol, jeho konečný cíl.

Předvídat výsledky práce.

Naplánujte si průběh úkolu.

Proveďte úkol racionálně.

Řídit práci skupiny nebo týmu.

Vyjádřete se ústně ve formě zprávy nebo zprávy.

Vyjádřete se ústně formou recenze kamarádovy odpovědi.

Získat potřebné informace o předmětu činnosti pomocí výkresů, schémat, náčrtů, nákresů (na papíře a elektronických médiích);

Provádějte jednoduché operace se soubory;

Spouštět aplikační programy, editory, simulátory;

Prezentujte stejné informace různými způsoby;

Vyhledávejte, transformujte, ukládejte a přenášejte informace pomocí indexů, katalogů, adresářů a internetu.

Struktura počítače na uživatelské úrovni;

Základní pojmy používané v robotice: mikropočítač, senzor, senzor, port, konektor, ultrazvuk, USB kabel, rozhraní, ikona, software, menu, podnabídka, panel nástrojů;

Softwarové rozhraní .

Vzdělávací a informační dovednosti:

Porozumět a převyprávět, co čtete (po vysvětlení);

Najděte potřebné informace v učebnici;

Zvýrazněte v textu to hlavní;

Práce s referenční a doplňkovou literaturou;

Prezentovat hlavní obsah textu ve formě abstraktů;

Asimilujte informace ze slov učitele;

Asimilujte informace pomocí disku;

Asimilujte informace pomocí počítače.

forma ovládání

Jako domácí úkol jsou studentům nabízeny úkoly, aby shromáždili a prostudovali informace na zvolené téma; objasnění technického problému, stanovení způsobů řešení technického problému.

Kontrola se provádí formou kreativních projektů a samostatného rozvoje práce. Při práci na tvorbě robotů, získání prvních znalostí o jednoduchých mechanismech, základech fyziky a mechaniky si student bude moci vybrat: má zájem dále studovat tyto vědy, rozvíjet své znalosti a dovednosti v mechanice a fyzice , nebo mu tyto primární pojmy stačí k další seberealizaci.

V. Podmínky realizace programu

Druhy a oblasti činnosti

Hlavní vyučovací metody používané při absolvování programu ve škole:

• Problém.

  Částečně dohledatelné.

  Výzkum.

  Design.

Základní formy a techniky práce se studenty:

• Hra na hrdiny

  Vzdělávací hra

  Ukázkový úkol (pomocí návodu)

  Kreativní modelování (vytvoření výkresového modelu)

  Kvíz

Materiálně technické vybavení vzdělávacího procesu:

Lego Education konstruktor, technologické mapy, kniha s návodem

Počítač, projektor, plátno

Etapy studia

Učení s LEGO® Education se skládá ze 4 fází:

Navazování vztahů

Konstrukce,

Odraz

Rozvoj.

Navazování vztahů

Při navazování spojení se zdá, že studenti „překrývají“ nové znalosti na ty, které již mají, a rozšiřují tak své znalosti. Každý z úkolů v sadě přichází s animovanou prezentací s akčními figurkami – Mášou a Maxem. Použijte tyto animace k ilustraci lekce, k zaujetí studentů a povzbuzení k diskusi o tématu lekce. Průvodce pro učitele pro každou lekci navrhuje další způsoby, jak navázat spojení.

Konstrukce

Učební materiál se nejlépe naučí, když mozek a ruce „pracují společně“.

Práce s produkty LEGO Education je založena na principu praktického učení: nejprve přemýšlejte, pak stavte. V každém úkolu stavebnice pro jeviště

„Konstrukce“ poskytuje podrobné pokyny krok za krokem. Pokud chcete, můžete si vyhradit čas na vylepšení navržených modelů nebo na vytvoření a naprogramování vlastních.

Odraz

Reflexí a reflexí odvedené práce si studenti prohloubí své porozumění předmětu. Posilují propojení mezi svými dosavadními znalostmi a nově nabytými zkušenostmi.

V části „Reflexe“ studenti zkoumají, jaký dopad má změna v jeho designu na chování modelu: nahrazují součásti, provádějí výpočty, měření, hodnotí schopnosti modelu, vytvářejí zprávy, prezentují, vymýšlejí příběhy, psát scénáře a hrát představení a zapojit své modely. V této fázi má učitel vynikající možnosti hodnotit úspěchy žáků.

Rozvoj

Proces učení je vždy příjemnější a efektivnější, pokud existují pobídky. Udržování takové motivace a potěšení z úspěšně dokončené práce studenty přirozeně inspiruje k další tvůrčí práci. Sekce Vývoj pro každou lekci obsahuje nápady na vytváření a programování modelů se složitějším chováním.

Během výuky mohou studenti pracovat samostatně, v malých skupinách nebo v týmech v závislosti na dostupném počtu počítačů a 9580 WeDo sad.

Metody výuky

Kognitivní (studentské vnímání, porozumění a zapamatování nového materiálu zahrnující pozorování hotových příkladů, modelování, studium ilustrací, vnímání, analýzu a zobecňování demonstrovaných materiálů);

Projektová metoda (s asimilací a kreativní aplikací dovedností a schopností v procesu vývoje vlastních modelů)

Systematizace (konverzace na téma, sestavování systemizačních tabulek, grafů, schémat atd.)

Kontrolní metoda (při zjišťování kvality asimilace znalostí, dovedností a schopností a jejich korekce v procesu plnění praktických úkolů)

Skupinová práce (používá se při sestavování modelů dohromady, stejně jako při vývoji projektů)

Kalendář a tematické plánování kurzu Robotika pro 5. ročník

	Téma lekce	datum	Obsahové prvky	Plánované výsledky				Formy spolupráce
				Předmět	Metasubjekt	Osobní
Úvod
	Úvod. LEGO historie. Seznámení s LEGO		Pojem „robot“, „robotika“. Využití robotů v různých sférách lidského života, význam robotiky. Sledování videí o robotických systémech. Historie vývoje technologií: od mechanických zařízení k moderním robotům. Specifikace designéra. Seznámení se sadou dílů pro studium robotiky	Získání počátečních znalostí o historii robotiky	Definovat. Rozlišujte a pojmenovávejte konstrukční díly	Pojmenujte a vysvětlete své pocity a pocity	Kolektivní
	Studium mechanismů. Softwarové učení		Sbírka jednoduchých neprogramovatelných modelů. Algoritmus pro konstrukci nejjednodušších neprogramovatelných modelů. Úvod do programovacího prostředí. Pojem „program“, „algoritmus“. Čtení programovacího jazyka. Symboly. Podmínky. Softwarové rozhraní. Principy tvorby programu. Spuštění programu	Seznámení s nejjednoduššími mechanismy. K popisu a vysvětlení používejte základní znalosti. Získání základních znalostí programování	Zpracovat naučené informace. Umět pracovat ve dvojicích a týmech. Osvojení schopnosti přijímat a udržovat cíle a záměry vzdělávací činnosti. Navrhněte podle zadaných podmínek	Posuďte situaci z hlediska vlastních pocitů. Vytváření respektu k jiným názorům. Rozvoj motivů pro vzdělávací aktivity	Individuální, skupinové, frontální
Legrační mechanismy
	Sestavení modelu „Smart Pinwheel“.		Studenti musí vytvořit model. V lekci „Smart Spinner“ studenti prozkoumají vliv velikosti ozubených kol na rotaci vršku.	Studium převodovky a stanovení vztahu mezi parametry převodovky kola (průměr a počet zubů) a dobu otáčení vršku.	Tvorba, programování a testování modelu. Sestavení modelu podle pokynů krok za krokem.		Pracovat v párech
	Sestavení modelu „Dancing Birds“.		Studenti musí vytvořit model. V hodině „Dancing Birds“ se studenti seznámí s řemenovými převody, experimentují s kladkami různých velikostí, přímými a příčnými řemenovými převody.	Studium procesu přenosu pohybu a přeměny energie v modelu. Známost se systémem řemenic a řemenů (řemenových pohonů) pracujících v modelu.	Analýza dopadů změna pásu na směr a rychlost pohybu modelu „Dancing Birds“.	Rozvíjení dovedností spolupráce s dospělými a vrstevníky	Pracovat v párech
	Sestavení modelu „Dummer Monkey“.		Studenti musí vytvořit model. Lekce „Dummer Monkey“ je věnována studiu principu fungování pák a vaček a také seznámení se základními typy pohybu. Studenti mění počet a polohu vaček, používají je k přenosu síly, což způsobuje, že opičí ruce bubnují po povrchu různými rychlostmi.	Studium procesu přenosu pohybu a přeměny energie v modelu. Studium pákového mechanismu a vlivu konfigurace vačky na rytmus bubnová role.	Zvládnutí způsobů řešení problémů s vyhledáváním. Sestavení modelu podle pokynů krok za krokem. Tvorba modelu, programování a testování	Motivace pro kreativní práci a práci orientovanou na výsledek	Pracovat v párech
Zvířata
	Sestavení modelu „Hungry Alligator“.		V sekci Beasts je hlavním tématem technologie, pochopení, že systém musí reagovat na své prostředí. V aktivitě Hungry Alligator studenti naprogramují aligátora tak, aby zavřel tlamu, když senzor vzdálenosti objeví v něm „jídlo“.	Studium procesu přenosu pohybu a přeměny energie v modelu. Studium systémů řemenic a řemenů (řemenových pohonů) a zpomalovacího mechanismu, práci v modelu. Studium života zvířat.	Navrhněte podle podmínek stanovených dospělou osobou podle modelu	Schopnost vyhýbat se vytváření konfliktů a nacházet východiska z kontroverzních situací	Pracovat v párech
	Sestavení modelu Roaring Lion		V lekci Řvoucího lva studenti naprogramují lva, aby se posadil, pak si lehl a zařval, když ucítí pach kosti.	Sestavení modelu podle pokynů krok za krokem. Tvorba modelu, programování a testování	Zorientujte se ve svém znalostním systému. Rozlišujte nové od již známých	Označte konkrétní akce, které lze hodnotit jako dobré nebo špatné.	Pracovat v párech
	Sestavení modelu „Fluttering Bird“.		Aktivita Fluttering Bird vytváří program, který zahrnuje zvuk mávání křídel, když senzor náklonu detekuje, že ocas ptáka je nahoře nebo dole. Kromě toho program zahrnuje zvuk ptačího cvrlikání, když se pták nakloní a senzor vzdálenosti detekuje přiblížení k zemi	Studium procesu přenosu pohybu a přeměny energie v modelu. Studie pákového mechanismu fungujícího u tohoto modelu. Studium potřeb zvířat	Zpracovat přijaté informace. Porovnávat a seskupovat objekty a jejich obrázky. Sestavte modely podle pokynů krok za krokem. Vytvořte, naprogramujte a otestujte model	Formování osobního smyslu výuky. Rozvoj samostatnosti a osobní odpovědnosti	Pracovat v párech
Fotbal
	Sestavení modelu „Forward“.		Sekce Fotbal je zaměřena na matematiku. V lekci „Vpřed“ změří vzdálenost, kterou uletí papírová koule	Studium procesu přenosu pohybu a přeměny energie v modelu. Studie systému pák působících v modelu.	S pomocí učitele určete a formulujte účel činnosti Sestavte modely podle pokynů krok za krokem. Vytvořte, naprogramujte a otestujte model	Pochopení a vcítění se do pocitů ostatních studentů	Pracovat v párech
	Sestavení modelu „Gólman“.		V lekci „Gólman“ studenti spočítají počet gólů, netrefených a uložených míčů a vytvoří automatický bodovací program.	Studium procesu přenosu pohybu a přeměny energie v modelu. Studie systémů řemenic a řemenů působících v modelu. Pochopení toho, jak tření ovlivňuje výkon modelu.	Porovnávat a seskupovat objekty a jejich obrázky Sestavte modely podle pokynů krok za krokem. Vytvořte, naprogramujte a otestujte model		Pracovat v párech
	Sestavení modelu „fandících se fanoušků“.		V Cheering Fans studenti používají kvalitativní čísla k určení nejlepšího skóre ve třech různých kategoriích.	Plánování nadcházející práce. Sestavení modelu podle pokynů krok za krokem. Tvorba modelu, programování a testování	Sledovat a vyhodnocovat učební znalosti v souladu se zadaným úkolem	Samostatně a kreativně realizovat vlastní nápady	Pracovat v párech
Dobrodružství
	Sestavení modelu „Záchrana letadla“.		Sekce Dobrodružství se zaměřuje na vývoj jazyka a využívá model pro dramatický efekt. V lekci „Záchrana letadla“ se dozvíte nejdůležitější otázky každého rozhovoru Kdo? Co? Kde? Proč? Jak? a popište dobrodružství pilota - postavy.	Znát technologický postup výroby jednoduchých konstrukcí Zvládnutí základů logického a algoritmického myšlení	Porovnávat a seskupovat objekty a jejich obrázky Sestavte modely podle pokynů krok za krokem. Vytvořte, naprogramujte a otestujte model	Rozvoj dovedností spolupráce s dospělými a vrstevníky v různých sociálních situacích	Práce ve dvojicích, ve skupině
	Sestavení modelu „Nepotopitelná plachetnice“		V lekci „Nepotopitelná plachetnice“ studenti postupně popisují dobrodružství Maxe, kterého zastihla bouře.	Schopnost jednat v souladu s algoritmem, zkoumat, rozpoznávat. Analyzujte data	Porovnávat a seskupovat objekty a jejich obrázky Sestavte modely podle pokynů krok za krokem. Vytvořte, naprogramujte a otestujte model	Rozvoj dovedností spolupráce s dospělými a vrstevníky v různých sociálních situacích	Práce ve dvojicích, ve skupině
	Sestavení modelu "Giant's Rescue"		V lekci „Spása od obra“ studenti provádějí dialogy pro Mášu a Maxe, kteří náhodou probudili spícího obra a utekli z lesa.	Zvládněte základy vizuální reprezentace dat a procesů.	Výměna názorů. Poslouchejte jeden druhého Cvičte krok za krokem kontrolu nad svými akcemi	Rozvoj samostatnosti a osobní odpovědnosti za své činy. Včetně informačních aktivit	Práce ve dvojicích, ve skupině
	Stavba modelů na volné téma		Projektová činnost ve skupinách. Vyvíjení vlastních modelů ve skupinách, příprava na akce související s LEGO. Vypracování a schválení tématu, v rámci kterého bude projekt realizován. Návrh modelu, jeho programování skupinou vývojářů. Prezentace modelů. Výstavy. Soutěže. Souhrnná lekce	Realizace kreativního nápadu	Použití různých prostředků k řešení kognitivního problému	Rozvíjení samostatnosti a osobní odpovědnosti za své činy	Práce ve dvojici, skupině, kolektivu

Technické vybavení programu

Návrháři: Sady LEGO WeDo č. 9580 - 5 ks; č. 9585 – 3 ks.

Laptop s Lego vzdělávacím softwarem

Netbooky s Lego-edukačním softwarem: 13 ks.

Projektor, plátno, kamera na dokumenty

Vzdělávací a metodická podpora programu, internetové zdroje

Zábavní průmysl. První Robot. Kniha pro učitele a sbírka projektů. LEGO Group, překlad INT, - 87 stran, il.

Kniha pro učitele PervoRobot LEGO Education

Výukové stavebnice Lego: sada LEGO WeDo (obsahuje 158 prvků, včetně USB LEGO spínače, motoru, senzoru náklonu a senzoru vzdálenosti) – 5 ks.

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

http://www.wroboto.org/

http://learning.9151394.ru

http://www.prorobot.ru/

Přepis

1 Státní rozpočtová vzdělávací instituce Moskvy "Škola s prohloubeným studiem anglického jazyka 1354" Pracovní program v oboru Robotika Třída: 1-5 tříd. Počet hodin (celkem): 76 hodin. Učitel dalšího vzdělávání v robotice Shein Dmitrij Michajlovič Moskva, 2016

2 Vysvětlivka Pokroky v robotice a automatizovaných systémech v posledních letech změnily osobní a obchodní oblasti našeho života. Dnes jsou průmyslové, servisní a domácí roboty široce používány, aby byly přínosem pro ekonomiky předních světových mocností: odvádějí práci levněji, s větší přesností a spolehlivostí než lidé a používají se v nebezpečných a životu nebezpečných odvětvích. Roboti jsou široce používáni v dopravě, průzkumu Země a vesmíru, chirurgii, vojenském průmyslu, laboratorním výzkumu, bezpečnosti a hromadné výrobě průmyslového a spotřebního zboží. Roboti hrají v životě stále důležitější roli a pomáhají lidem plnit každodenní úkoly. Intenzivní rozšíření umělých asistentů do našeho každodenního života vyžaduje, aby uživatelé měli moderní znalosti v oblasti řízení robotů, které umožní rychlý vývoj nových, chytrých, bezpečných a pokročilejších automatizovaných a robotizovaných systémů. V posledním desetiletí výrazně vzrostl zájem o vzdělávací robotiku. Robotika ve vzdělávání je interdisciplinární aktivita, která integruje vědu, techniku, inženýrství a matematiku, založená na aktivním učení studentů. Mnoho zemí má národní programy pro rozvoj STEM vzdělávání. Robotika seznamuje studenty s technologiemi 21. století, podporuje rozvoj jejich komunikačních schopností, rozvíjí interakční dovednosti, samostatnost v rozhodování a odhaluje jejich tvůrčí potenciál. Děti a teenageři lépe rozumí, když něco tvoří nebo vymýšlejí sami. Vzdělávací prostředí LEGO pomáhá implementovat tuto učební strategii. V naší době, v době robotizace a informatizace, je třeba dítě naučit řešit problémy pomocí strojů, které si samo dokáže navrhnout, obhájit své řešení a implementovat je do reálného modelu, tedy přímo zkonstruovat a naprogramovat. To vše umožňuje tento vědecký a technický robotický program. Relevance rozvoje tohoto tématu spočívá v tom, že v Rusku se v současné době rozvíjí nanotechnologie, elektronika, mechanika a programování. To znamená, že úrodná půda dozrává pro rozvoj technologií počítačové robotiky. O úspěchu země v 21. století nebudou rozhodovat přírodní zdroje, ale míra intelektuálního potenciálu, který je dán úrovní dnešních nejvyspělejších technologií. Jedinečnost vzdělávací robotiky spočívá ve schopnosti spojit design a programování v jednom kurzu, což přispívá k integraci výuky informatiky, myšlení, prostřednictvím technické kreativity. Technická kreativita je mocným nástrojem pro syntézu znalostí a pokládá pevný základ pro systémové myšlení. Inženýrská kreativita a laboratorní výzkum jsou tedy mnohostranné činnosti, které by se měly stát nedílnou součástí každodenního života každého studenta. Pedagogická proveditelnost tohoto programu spočívá v tom, že je holistický a kontinuální během celého procesu učení a umožňuje dětem krok za krokem objevovat svůj tvůrčí potenciál a seberealizaci v moderním světě. V procesu navrhování a programování získávají studenti další vzdělání v oborech fyziky, mechaniky, elektroniky a informatiky. Charakteristickým rysem tohoto programu od stávajících programů je jeho zaměření na navrhování a programování modelů LEGO, stejně jako schopnost analyzovat a porovnávat různé modely, hledat způsoby nápravy nedostatků a využívat výhody, což nakonec vede k vytvoření konkurenčního modelu.

3 Práce se vzdělávací stavebnicí LEGO umožňuje školákům formou vzdělávací hry naučit se mnoho důležitých nápadů a rozvíjet dovednosti potřebné pro pozdější život. Při konstrukci modelu se dotýká mnoha problémů z různých oblastí vědění - od teorie mechaniky po psychologii - což je zcela přirozené. Je velmi důležité pracovat v týmu a rozvíjet samostatnou technickou kreativitu. Studiem jednoduchých mechanismů se děti učí pracovat rukama (rozvoj malých a přesných pohybů), rozvíjejí elementární designérské myšlení, představivost a studují principy fungování mnoha mechanismů. Výuka předmětu zahrnuje použití počítačů a speciálních bloků rozhraní spolu se stavebnicemi. Je důležité si uvědomit, že počítač se používá jako prostředek k ovládání modelu; jeho použití je zaměřeno na sestavení řídicích algoritmů pro sestavené modely. Studenti získají přehled o vlastnostech tvorby řídicích programů, automatizačních mechanismů a modelování provozu systémů. LEGO umožňuje studentům: učit se společně jako tým; rozdělte povinnosti v rámci svého týmu; projevovat zvýšenou pozornost kultuře a komunikační etice; projevit kreativní přístup k řešení daného problému; vytvářet modely reálných objektů a procesů; vidět skutečný výsledek své práce. Cíle a cíle Cíl: odhalit intelektuální a tvůrčí potenciál dětí s využitím schopností robotiky; rozvoj tvůrčích schopností v procesu konstrukce, designu a programování. Tento program řeší tyto hlavní úkoly: Vzdělávací: vytváření základních znalostí používaných v technických oborech; formování teoretických znalostí v oblasti konstrukce a provozu robotických mechanismů a strojů; formování profesní orientace studentů; zvýšení úrovně znalostí žáků v předmětech: fyzika, matematika, informatika. Vývojové: rozvoj inženýrského myšlení, dovedností v navrhování, programování a efektivním využívání kybernetických systémů; rozvoj tvůrčího potenciálu žáků, prostorové představivosti; rozvíjení schopnosti plánovat práci a samostatně kontrolovat její postupné provádění. Vzdělávací: rozvoj schopnosti pracovat v týmu; podpora tvrdé práce a respektu k práci; výchova volních vlastností jedince; formování potřeby kreativního a kognitivního volného času. Vzdělávací proces v rámci tohoto programu je založen na řadě principů:

4 1. Vědecký. Tento princip předurčuje poskytovat studentům pouze spolehlivé, praxí ověřené informace, při jejichž výběru jsou zohledněny nejnovější poznatky vědy a techniky. 2. Dostupnost. Zajišťuje, aby objem a hloubka vzdělávacího materiálu odpovídaly úrovni obecného rozvoje studentů v daném období, díky čemuž lze vědomě a pevně získávat vědomosti a dovednosti. 3. Vztah teorie a praxe. Zavazuje školení vést tak, aby studenti vědomě uplatňovali nabyté znalosti v praxi. 4. Výchovný charakter výcviku. Proces učení je výchovný, žák nejen získává vědomosti a dovednosti, ale rozvíjí své schopnosti, duševní a mravní vlastnosti. 5. Vědomí a aktivní učení. Během procesu učení musí být všechny úkony, které žák provádí, zdůvodněny. Je nutné naučit studenty kriticky chápat a hodnotit fakta, vyvodit závěry, vyřešit všechny pochybnosti tak, aby proces asimilace a rozvoje potřebných dovedností probíhal vědomě, s plnou důvěrou ve správnost výcviku. Aktivita v učení předpokládá samostatnost, které je dosaženo dobrou teoretickou a praktickou přípravou a prací učitele. 6. Viditelnost. Vysvětlení techniky montáže robotického zařízení na konkrétní produkty a software. Pro názornost jsou použity stávající videomateriály a také materiály z vlastní produkce. 7. Systematika a důslednost. Vzdělávací materiál je podáván podle specifického systému a v logickém sledu, aby jej bylo možné lépe asimilovat. Tento princip zpravidla zahrnuje studium předmětu od jednoduchého ke složitému, od konkrétního k obecnému. 8. Síla upevňování znalostí, dovedností a schopností. Kvalita vzdělávání závisí na tom, jak pevně jsou upevňovány znalosti, dovednosti a schopnosti studentů. Špatné znalosti a dovednosti jsou obvykle příčinou nejistoty a chyb. Upevnění dovedností a schopností by proto mělo být dosaženo opakovaným cíleným opakováním a tréninkem. 9. Individuální přístup k učení. V procesu učení učitel vychází z individuálních vlastností dětí (vyrovnané, nevyrovnané, s dobrou pamětí nebo ne, se stálou pozorností nebo duchem nepřítomné, s dobrou nebo pomalou reakcí atd.) a opírá se o silné stránky dítěte, posouvá jeho připravenost na úroveň obecných požadavků. Při plánování a vedení výuky je využívána výuková technika orientovaná na člověka, v jejímž centru se jedinec snaží realizovat své schopnosti, a také systémová výuková metoda založená na činnostech. V procesu učení se využívají didaktické hry, jejichž charakteristickým rysem je učení prostřednictvím aktivních a pro děti zajímavých herních činností. Přispívají k: 1. rozvoji myšlení (schopnost dokázat svůj názor, analyzovat návrhy, porovnávat, vytvářet nápady a na jejich základě syntetizovat vlastní návrhy), řeči (rozšiřování slovní zásoby, rozvoj vědeckého stylu řeči), jemné motorické dovednosti; 2. Pěstování odpovědnosti, přesnosti, postoje k sobě jako k seberealizujícímu se jedinci, k druhým lidem (především vrstevníkům), k práci. 3. Nácvik základů navrhování, modelování, automatického řízení pomocí počítače a formování příslušných dovedností.

5 Druhy organizace aktivit žáků v hodině: přednáška diskuse hra v roli odpovědi na otázky učitele experiment, experimenty práce ve dvojicích programování Skupinová práce Tvůrčí úkoly Samostatná práce Sestavení plánu, revize, osnovy, revize. Abstrakt Výzkum Společné aktivity k dosažení cíle lekce Vzájemné testování, sebetestování Aukce nápadů Testování Praktické aktivity

6 PŘEDPOKLÁDANÝ VÝSLEDEK Na konci výcvikového kurzu by studenti měli ZNÁT: -pravidla bezpečné práce; -hlavní součásti stavebnic LEGO; -konstrukční prvky různých modelů, struktur a mechanismů; -počítačové prostředí včetně grafického programovacího jazyka; -typy pohyblivých a pevných spojů v konstruktoru; základní techniky konstrukce robotů; -konstrukční prvky různých robotů; - postup tvorby programového algoritmu a ovládání robotických prostředků; -jak používat vytvořené programy; - samostatně řešit technické problémy v procesu konstruování robotů (plánování nadcházejících akcí, sebeovládání, aplikace získaných znalostí, technik a konstrukčních zkušeností s využitím speciálních prvků a jiných předmětů atd.); - vytvářet skutečně fungující modely robotů pomocí speciálních prvků podle vypracovaného schématu, podle vlastních plánů; - vytvářet programy na počítači pro různé roboty; -v případě potřeby upravit programy; BÝT SCHOPEN: -přijmout nebo nastínit učební úkol, jeho konečný cíl. - sestavovat robotické vybavení pomocí LEGO konstruktérů; - vytvářet programy pro robotiku. - předvídat výsledky práce. - plánovat průběh úkolu. - provést úkol racionálně. - řídit práci skupiny nebo týmu. - vyjadřovat se ústně formou sdělení nebo zprávy. - mluvte ústně ve formě recenze na odpověď přítele. - prezentovat stejné informace různými způsoby MECHANISMUS SLEDOVÁNÍ VÝSLEDKŮ - olympiády; - soutěže; - vzdělávací a výzkumné konference. -projekty.

7 témat Název sekcí a témat směru Počet ak. hodiny teorie procvičit vše LEGO StoryStarter 1. Úvodní lekce. Přehled nastavení. Skupinová tvorba pohádky. 2. Znovuvytvoření slavných pohádek z LEGO. LEGO MoreToMath 3 Úvodní lekce. Přehled nastavení. "Květiny". "Bobule". 4. "Vlak". "Rybník". 5. Závěrečná lekce LEGO WeDo 6. Úvodní lekce. Recenze sady a softwaru. 7. Výzkumné programy 8. Zlatá rybka 9. Žáby 10. Potápěč 11. Mucholapka Venuše 12. Vážka 13. Bathyskaf 14. Motýl 15. Katapult 16. Gorila 17. Letadlo s joystickem

8 18. Dinosaurus 19. Drill 20. Závěrečná hodina (soutěž, soutěže) Technologie a fyzika Lega 21. Úvodní hodina. Přehled nastavení. „Síly a pohyb. Aplikovaná mechanika" 22. Stavba modelu "Sklízecí stroj" 23. Hra "Velké rybaření" 24. Volné koulení 25. Stavba modelu "Mechanické kladivo" "Měřicí nástroje. Aplikovaná matematika" 26. Konstrukce modelu "Měřicí vozík" 27. Konstrukce modelu "Poštovní váhy" 28. Konstrukce modelu "Časovač" "Energy. Využití přírodních sil" 29. Energie přírody 30. Větrná energie 31. Setrvačnost 32. Magnetismus 33. "Auta na elektrický pohon" 34. Návrh modelu "Traktor" 35. Návrh modelu "Racing"

9 auto" 36. Stavba modelu "Rychlost" "Pneumatika" 37. "Pneumatické rameno" 38. "Pneumatický manipulátor" Celkem Část 1. LEGO StoryStarter Obsah studovaného kurzu Prakticky orientovaný vzdělávací nástroj určený k rozvoji jazyka dovednosti žáků základní školy. Úvodní cvičení. Každodenní komunikace. Psaní a vyprávění. Převyprávění a analýza příběhů. Sekce 2. LEGO MoreToMath Aplikovaná učebnice pro studenty základních škol, aby zvládli způsoby řešení matematických problémů a rozvinuli porozumění matematickým zákonům. Část 1. LEGO WeDo Zkoumání možností softwaru LEGO Education WeDo. Použití senzorů (vzdálenost, náklon) při stavbě modelu. Studium procesu přenosu pohybu a přeměny energie v modelu. Převody, páky, kola. Vytvářejte a programujte modely k prokázání znalostí a schopností pracovat s digitálními nástroji a vývojovými diagramy procesů. Sekce 2. LEGO Technologie a fyzika Program „Technologie a fyzika“ má vědeckou a technickou orientaci a je zaměřen na realizaci zájmů dětí v oblasti inženýrského designu a rozvoj jejich technologické kultury. Zkoumání aplikace přírodních věd v praxi. Energie pohybu (kinetická). Energie v klidu (potenciál). Tření a odpor vzduchu. Síla a pohyb. Obnovitelná energie, absorpce, akumulace, využití energie. Náměstí. Vlastnosti magnetů, pevnost, magnetické a nemagnetické materiály. Pneumatika.

10 Software a hardware programu 1. Notebooky se softwarem WeDo - minimálně 10 kusů 2. Designéři StoryStarter, MoreToMath, WeDo, T&F 3. Učební pomůcky: WeDo, T&F 4. Počítač s přístupem na internet, interaktivní tabule.

11 Literatura 1. Koposov, D. G. „První krok do robotiky. Workshop pro ročníky 5-6." 2. Koposov, D. G. „První krok k robotice. Pracovní sešit pro ročníky 5-6." 3. Filippov, S.A. "Robotika pro děti a rodiče." - Petrohrad: Nauka, 2010, 195 s. 4. PervoRobot NXT 2.0: Uživatelská příručka. - Ústav nových technologií. 5. Ryková, E.A. LEGO-Laboratoř (LEGO Control Lab). Vzdělávací a metodická příručka. - Petrohrad, 2001, 59 s. 6. Zábavní průmysl. První Robot. Kniha pro učitele a sbírka projektů. LEGO Group, překlad INT, - 87 stran, il. 7. Elektronický zdroj: 8. Elektronický zdroj:

Doplňkový všeobecný vzdělávací program „Sportovní robotika“ základní stupeň Sestavovatelé programu Zaměření Délka programu Věk studentů Doplňkové vzdělávání učitel

Doplňkový všeobecně vzdělávací program „Úvod do robotiky“ úvodní stupeň Sestavovatelé programu Zaměření Délka programu Věk studentů další učitel

Doplňkový všeobecně vzdělávací program „Úvod do robotiky“ (nové vydání) úvodní stupeň Sestavovatelé programu Zaměření Délka programu Věk studentů starší učitel

Doplňkový všeobecně vzdělávací program „Sportovní robotika“ (nové vydání) základní úroveň Sestavovatelé programu Zaměření Délka programu Věk studentů Senior

Ze zkušeností MAOU Gymnasium 32 v Kaliningradu Moderní pokroky v robotice a automatizovaných systémech změnily osobní i obchodní sféru našich životů. Dnes průmyslová, servisní a domácí

Doplňkový všeobecný vzdělávací program všeobecného rozvoje „ROBOTIKA“ Zaměření programu: technické. Úroveň programu: úvodní. Věk studentů: 10-17 let. Doba realizace programu:

2. Vysvětlivka Předmětem 3D modelování je tvorba obrazců a objektů, komplexů pro různé účely. Vzdělávací program v robotice "3D modelování" je jedním z nejzajímavějších

Městský rozpočtový vzdělávací ústav doplňkového vzdělávání pro děti "Dům dětské kreativity" MČ Krasnoslobodsky SCHVÁLENÝ: Pedagogickou radou Zápis z roku 2015

Vysvětlivka Tento program robotiky má vědeckou a technickou povahu, protože v naší době robotiky a informatizace se dítě musí naučit řešit problémy pomocí strojů,

VYSVĚTLIVKA V naší době, robotice a informatizaci, je třeba dítě naučit řešit životní problémy pomocí strojů, které si samo dokáže navrhnout, obhájit a realizovat

DODATEČNÝ OBECNÝ ROZVOJOVÝ PROGRAM ZÁKLADY ROBOTIKY Zaměření: Technická Úroveň programu: Úvodní Věk studentů: 9-15 let Doba realizace: 1 rok (2 hodiny týdně) Doba realizace

1. Vysvětlivka 1.1. Úvod Předmětem robotiky je tvorba a využití robotů, dalších robotických nástrojů a na nich založených technických systémů a komplexů pro různé účely.

Městská autonomní instituce dalšího vzdělávání „Centrum dalšího vzdělávání „Strategie“ Schváleno ředitelem MAU DO „Centrum dalšího vzdělávání „Strategie“ I.A. Řád Shuikova

ABSTRAKT k doplňkovému obecnému rozvojovému programu s technickým zaměřením na výuku dětského designu s programovacími prvky pro děti ve věku 5-7 let s využitím placené vzdělávací služby v technickém oboru

Abstrakt k doplňkovému obecnému rozvojovému programu s technickým zaměřením k seznámení dětí staršího předškolního věku se základy robotiky a programování. Doplňkový pracovní program

VYSVĚTLIVKA Program Educational Robotics byl vyvinut s ohledem na požadavky federálního státního vzdělávacího standardu pro základní všeobecné vzdělávání a plánované výsledky

Městská vzdělávací rozpočtová instituce "Střední škola" Vzdělávací středisko "Kudrovo" okresu Vsevolozhsk Leningradské oblasti Program byl posouzen SCHVÁLENO na ped.

Městská autonomní vzdělávací instituce Lyceum "Marine Technical" městské formace města Novorossijsk Program byl projednán na pedagogické radě Zápis 1 ze dne 28. srpna

Městská rozpočtová vzdělávací instituce pro doplňkové vzdělávání dětí Centrum pro dětskou kreativitu "Raduga" městské části Samara *********************************** ***** ******************* 443063,

I. Vysvětlivka Tento programovací program na platformě 1C:Enterprise 8 má vědeckou a technickou povahu, protože protože v naší době programování a automatizace je dítě/žák

1 Úvod Pokroky v robotice a automatizovaných systémech v posledních letech změnily osobní a obchodní aspekty našich životů. Dnes jsou široce používány průmyslové, servisní a domácí roboty

2 1. VYSVĚTLIVKA Dodatečný všeobecný program rozvoje vzdělávání byl vytvořen v souladu s federálním zákonem ze dne 29. prosince 2012 273-FZ „O vzdělávání v Ruské federaci“; podle objednávky

Vysvětlivka Program Robotika byl vyvinut v souladu s Federal State Standard LLC druhé generace a je určen pro 2 roky studia (3.–4. ročník). Věková skupina

RUSKÉ FEDERACE MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ A VĚDY ODBOR ŠKOLSTVÍ A VĚDY TYUMENSKÉHO REGIONU Tyumen Regionální státní ústav pro rozvoj regionálního školství Regionální centrum

1 PRACOVNÍ PROGRAM kroužku „Robotika“ pro organizování mimoškolních aktivit pro žáky 5.–9. ročníku Úvod (Autor: S.V. Krivoshchekova, učitelka informatiky na gymnáziu Sovětskij) V posledních letech pokrok v robotice

Vysvětlivka Doplňkový všeobecný vzdělávací (obecný rozvojový) program „Arduino World“ má technické zaměření a je navržen tak, aby pomohl rozvíjet zájem mezi mladou generací.

Městská rozpočtová vzdělávací instituce "Střední škola 7 v Kirovsku" PRACOVNÍ PROGRAM pro mimoškolní aktivity "Robotika" třídy 7-8 Učitel: Mazurenko Stanislav

Městské rozpočtové předškolní vzdělávací zařízení "MŠ 156" PŘIJATO Zápis z jednání pedagogické rady MBDOU 156 ze dne 14.9.2018. 1 SCHVÁLENO objednávkou MBDOU 156 ze dne 27. září 2018.

Vysvětlivka Tento program má technické zaměření a je určen k výuce základů robotiky EV3. Jelikož žijeme ve velké průmyslové republice, je potřeba dobro

1. Vysvětlivka Předmětem robotiky je tvorba a využití robotů, jiných prostředků robotiky a technických systémů a komplexů pro různé účely na nich založených. Vycházející z

Program „Praktická aplikace fyziky v robotice“ Věk studentů: 13-15 let Období realizace: 1 rok Sestavil: Gapchuk I.M., učitel doplňkového vzdělávání Vysvětlivka Doplňující

TOCyAAPCTBEHHOE EIOAXETHOE OELIIEOEPA3OBATEJTbHOE rrqper(aehlte IOPO,IIA MOCKBbI (IIIKOJIA.)Ib 2098 (MHOIOIPOOIIJIbHbIft OBPA3OBI\TEJIbHTTTI UNUTP, COFLIMETH CO ) PACCMOTPEHA

VYSVĚTLIVKA Program vědeckotechnického zaměření. Třídy v programu jsou vedeny pomocí konstruktoru LEGO WeDo. Novost, relevance a pedagogická vhodnost Rozvoj

Vysvětlivka k doplňkovému všeobecně vzdělávacímu (obecně rozvojovému) programu "Robotika" Doplňkový všeobecný vzdělávací (obecně rozvojový) program "Robotika" má technické zaměření

1. Federální státní vzdělávací standard základního všeobecného vzdělání [Elektronický zdroj]. URL: Ministerstvo školství a vědy.rf/documents/543 2. Berdyugina O.N. Obchodní hra „Cesta k úspěchu“ jako nástroj

Vzdělávací program mimoškolních aktivit obecného intelektuálního směru "Robotika" 4. ročník 207-208 akademický rok Celkový počet hodin za akademický rok: 34 (33) Počet hodin týdně: Sestavil:

Popis vzdělávacího programu 1. Celý název, úroveň, zaměření vzdělávacího programu: doplňkový všeobecně vzdělávací (obecně rozvojový) program „Robotika. Programová úroveň

NAKLADATELSTVÍ "UCHITEL" Rozvoj konstruktivní činnosti a technické kreativity dětí předškolního věku prostřednictvím stavebnice LEGO a robotiky Svetlana Aleksandrovna Levina, učitelka dalšího vzdělávání

„Robotika“ (Učitel: Komarova A.V.) Vstupní úroveň (1-2 roky) Program „Lego Wedo First Robot (vstupní úroveň) první rok studia“ má vědecké a vzdělávací zaměření. Program je určen

Pas doplňkového všeobecného vzdělávacího programu. Název vzdělávací organizace: Městská rozpočtová vzdělávací instituce tělocvična "Laboratoř Salachov". Název programu

Vysvětlivka. Robotů je ve světě kolem nás mnoho: ve výrobě aut, různí manipulátoři, robotičtí asistenti v medicíně doprovázejí lidi všude; Náročné používání

Moskva 2016-2017 Obsah VYSVĚTLIVKA... 3 CÍLE A CÍLE KURZU... 4 FORMA KONTROLY... 4 TERMÍN ŠKOLENÍ... 4 METODY ŠKOLENÍ... 5 FOREM ORGANIZACE ŠKOLENÍ LEKCÍ... 5 OBSAH KURZU... 6

1 Obsah VYSVĚTLIVKA... 3 CÍLE A CÍLE KURZU... 4 FORMA KONTROLY... 4 ZPŮSOBY ŠKOLENÍ... 5 FORMY ORGANIZACE TRÉNINKŮ... 5 OBSAH KURZU... 6 VZDĚLÁVACÍ A TEMATICKÉ PLÁNOVÁNÍ...

Městská rozpočtová instituce doplňkového vzdělávání "Suntarské centrum pro dětskou kreativitu" městské části Suntarsky ulus (okres) Republiky Sakha (Jakutsko) Přezkoumáno na ped.

Vysvětlivka Tento program klubu „Robotika“ je vědecko-technického zaměření, protože v naší době robotiky a informatizace je třeba naučit dítě řešit problémy s pomocí

Program doplňkového vzdělávání "Programování" Program dětského sdružení zahrnuje rozvoj tvořivých schopností dětí, uspokojování jejich individuálních potřeb v intelektuální,

Vysvětlivka k plnění vzdělávacího a tematického plánu na akademický rok 018/019 V souladu s federálním zákonem Ruské federace ze dne 9.1.01 73-FZ „O vzdělávání v Ruské federaci“ dodatek

VYSVĚTLIVKA Tento program má technické zaměření v rámci komplexního doplňkového vzdělávacího programu státního rozpočtového vzdělávacího zařízení Ústřední vzdělávací zařízení „Dálkové vzdělávání“. Jeho obsah zohledňuje

RUSKÝ FEDERACE MĚSTSKÝ ROZPOČTOVÝ VZDĚLÁVACÍ INSTITUCE STŘEDNÍ VZDĚLÁVACÍ ŠKOLA 2 MĚSTO LOBNYA PRACOVNÍ PROGRAM MOSKVA PRO AKADEMICKÝ ROK 206-207 a 207-208 „Junior“

Městský vzdělávací ústav STŘEDNÍ ŠKOLA 54 SOVĚTSKÉHO OKRESU Volgograd SCHVÁLENO METODICKOU RADOU Prot. od 00 Ředitel N.A.Belibikhina Program ZÁKLADY ROBOTIKY

Městská autonomní vzdělávací instituce doplňkového vzdělávání dětí Centrum technické tvořivosti SCHVÁLENO ředitelem MAOU DOD TsTT V.A Myagkov 2013 SOUHLASÍM Zástupce ředitele pro

1 Vysvětlivka Robotika je moderní prostředek pro výuku dětí pomocí vzdělávacího konstruktoru LEGO a softwaru pro ni. Použití LEGO konstruktorů v doplňkovém systému

Státní rozpočtová instituce dalšího vzdělávání Centrum technické tvořivosti dětí (mládeže) Moskovského okresu Petrohrad ANOTACE k pracovnímu programu dalšího všeobecného rozvoje

Městská autonomní vzdělávací instituce „Střední škola 96“, Perm Plánování a vedení výuky v základních ročnících s využitím robotických stavebnic.

Vysvětlivka Obecný vývojový doplňkový program „Robotika“ má technické zaměření a je sestaven v souladu s regulačními dokumenty: 1. Federální zákon ze dne 29. prosince 2012

Vysvětlivka Zaměření: technické Existuje mnoho důležitých problémů, kterým nikdo nechce věnovat pozornost, dokud se situace nestane katastrofickou. Jeden z těchto

Projev na RMO Vzdělávací robotika jako inovativní výukový nástroj v kontextu implementace federálního státního vzdělávacího standardu Zpracovala: Miloserdova N.P. 2013 „Robotika je aplikovaná věda, která se rozvíjí

Městská autonomní instituce doplňkového vzdělávání dětí "Sorokinského centrum pro dětskou kreativitu" Protokol schválený pedagogickou radou dne 1.8.2015. Objednejte si program 21 ROBOTICS

Ministerstvo školství města Moskvy Státní rozpočtová vzdělávací instituce města Moskvy "Škola s prohloubeným studiem anglického jazyka 1375" OGRN 1027739549507, INN 7725144330, KPP

ODDĚLENÍ ŠKOLSTVÍ MĚSTA MOSKVA Státní rozpočtová vzdělávací instituce města Moskvy „Gymnasium 159 pojmenované po A.S. Griboyedov" oyobydenskiy per. 9, Moskva, 119034 Tel./fax: 8-499-766-98-4,

Městský samosprávný ústav Středisko dalšího vzdělávání pro dětskou (mládež) vědeckotechnickou tvořivost Posouzeno na metodické radě, protokol 207. Schvaluji úřadujícího ředitele MAUDO

1 Vysvětlivka Doplňkový všeobecně vzdělávací (obecně rozvojový) program „Lego“ má vědeckotechnické zaměření a byl vyvinut na základě autorského programu společnosti LEGO Education Company

Program "" byl vyvinut s ohledem na požadavky federálního státního vzdělávacího standardu všeobecného vzdělávání a plánované výsledky všeobecného vzdělávání. Tento program je variantou programu pro pořádání vyučovacích hodin pro středoškoláky.

Kurz je určen pro 4 ročníky, objem výuky je 35 hodin ročně. Program zahrnuje vedení pravidelných týdenních hodin se žáky 4. ročníku (v přepočtu na 1 hodinu týdně).

Myšlenka je taková, že robotika ve škole seznamuje studenty s technologiemi 21. století, podporuje rozvoj jejich komunikačních schopností, rozvíjí interakční dovednosti, samostatnost v rozhodování a odhaluje jejich tvůrčí potenciál. Děti a teenageři lépe rozumí, když něco tvoří nebo vymýšlejí sami. Při vedení hodin robotiky se tato skutečnost nejen zohledňuje, ale skutečně využívá v každé hodině.

Realizace tohoto programu na základních školách pomáhá rozvíjet komunikační dovednosti žáků prostřednictvím aktivní interakce dětí při skupinových projektových aktivitách

Charakteristickým rysem našeho života je rostoucí tempo změn. Žijeme ve světě, který je zcela odlišný od toho, do kterého jsme se narodili. A tempo změn se stále zrychluje.

Dnešní školáci budou

• pracovat v profesích, které ještě neexistují,
• používat technologie, které ještě nebyly vytvořeny,
• řešit problémy, o kterých se můžeme jen domnívat.

Školní vzdělávání musí odpovídat cílům pokročilého rozvoje. K tomu musí škola poskytnout

• studovat nejen úspěchy z minulosti, ale také technologie, které budou užitečné v budoucnosti,
• školení zaměřené jak na znalostní, tak na činnostní aspekty vzdělávacího obsahu.

Robotika tyto požadavky splňuje.

Výukové stavebnice LEGO Education WeDo představují novou „hračku“, která splňuje požadavky moderního dítěte. Kromě toho studenti v procesu hraní a učení sbírají vlastníma rukama hračky, které jsou předměty a mechanismy z okolního světa. Děti se tak seznamují s technikou, objevují tajemství mechaniky, vštěpují si příslušné dovednosti, učí se pracovat, jinými slovy získávají základ pro budoucí znalosti, rozvíjejí schopnost najít optimální řešení, které se nepochybně bude hodit. po celý jejich budoucí život.

Každým rokem se zvyšují požadavky na moderní inženýry, technické specialisty i běžné uživatele, pokud jde o jejich schopnost interakce s automatizovanými systémy. Intenzivní zavádění umělých asistentů do našeho každodenního života vyžaduje, aby uživatelé měli moderní znalosti v oblasti ovládání robotů.

Základní školy nepřipravují inženýry, technology a další specialisty podle toho, robotika na základních školách je dosti konvenční disciplína, která může být založena na využití prvků techniky nebo robotiky, ale je založena na aktivitách rozvíjejících všeobecné vzdělávací dovednosti a schopnosti; .

Využití Lego konstruktérů v mimoškolních aktivitách zvyšuje motivaci žáků k učení, protože to vyžaduje znalosti téměř ze všech akademických oborů od umění a historie po matematiku a přírodní vědy. Průřezové aktivity staví na přirozeném zájmu o navrhování a konstrukci různých mechanismů. LEGO třídy jsou zároveň nejvhodnější pro osvojení základů algoritmizace a programování, a to pro prvotní seznámení s tímto obtížným oborem informatiky díky přizpůsobivosti programovacího prostředí pro děti.

Stažení:

Náhled:

obecní rozpočtová vzdělávací instituce

„Střední škola čp. 128

s hloubkovým studiem jednotlivých předmětů“

Pracovní program 4b stupeň

Robotika

"Základní vzdělání"

pro akademický rok 2014/2015

Sestavila Ponomareva Světlana

Valentinovna

učitel základní školy

Barnaul 2014

Vysvětlivka

Program " Robotika a lehké inženýrství» byl vyvinut s ohledem na požadavky federálního státního vzdělávacího standardu všeobecného vzdělávání a plánované výsledky všeobecného vzdělávání. Tento program je variantou programu pro pořádání vyučovacích hodin pro středoškoláky.

Kurz je určen pro 4 ročníky, objem výuky je 35 hodin ročně. Program zahrnuje vedení pravidelných týdenních hodin se žáky 4. ročníku (v přepočtu na 1 hodinu týdně).

Relevance tohoto programuje, že robotika ve škole seznamuje studenty s technologiemi 21. století, podporuje rozvoj jejich komunikačních schopností, rozvíjí interakční dovednosti, samostatnost v rozhodování a odhaluje jejich tvůrčí potenciál. Děti a teenageři lépe rozumí, když něco tvoří nebo vymýšlejí sami. Při vedení hodin robotiky se tato skutečnost nejen zohledňuje, ale skutečně využívá v každé hodině.

Realizace tohoto programu na základních školách pomáhá rozvíjet komunikační dovednosti žáků prostřednictvím aktivní interakce dětí při skupinových projektových aktivitách

Charakteristickým rysem našeho života je rostoucí tempo změn. Žijeme ve světě, který je zcela odlišný od toho, do kterého jsme se narodili. A tempo změn se stále zrychluje.

Dnešní školáci budou

• pracovat v profesích, které ještě neexistují,
• používat technologie, které ještě nebyly vytvořeny,
• řešit problémy, o kterých se můžeme jen domnívat.

Školní vzdělávání musí odpovídat cílům pokročilého rozvoje. K tomu musí škola poskytnout

• studovat nejen úspěchy z minulosti, ale také technologie, které budou užitečné v budoucnosti,
• školení zaměřené jak na znalostní, tak na činnostní aspekty vzdělávacího obsahu.

Robotika tyto požadavky splňuje.

Výukové stavebnice LEGO Education WeDo představují novou „hračku“, která splňuje požadavky moderního dítěte. Kromě toho studenti v procesu hraní a učení sbírají vlastníma rukama hračky, které jsou předměty a mechanismy z okolního světa. Děti se tak seznamují s technikou, objevují tajemství mechaniky, vštěpují si příslušné dovednosti, učí se pracovat, jinými slovy získávají základ pro budoucí znalosti, rozvíjejí schopnost najít optimální řešení, které se nepochybně bude hodit. po celý jejich budoucí život.

Každým rokem se zvyšují požadavky na moderní inženýry, technické specialisty i běžné uživatele, pokud jde o jejich schopnost interakce s automatizovanými systémy. Intenzivní zavádění umělých asistentů do našeho každodenního života vyžaduje, aby uživatelé měli moderní znalosti v oblasti ovládání robotů.

Základní školy nepřipravují inženýry, technology a další specialisty podle toho, robotika na základních školách je dosti konvenční disciplína, která může být založena na využití prvků techniky nebo robotiky, ale je založena na aktivitách rozvíjejících všeobecné vzdělávací dovednosti a schopnosti; .

Využití Lego konstruktérů v mimoškolních aktivitách zvyšuje motivaci žáků k učení, protože to vyžaduje znalosti téměř ze všech akademických oborů od umění a historie po matematiku a přírodní vědy. Průřezové aktivity staví na přirozeném zájmu o navrhování a konstrukci různých mechanismů. LEGO třídy jsou zároveň nejvhodnější pro osvojení základů algoritmizace a programování, a to pro prvotní seznámení s tímto obtížným oborem informatiky díky přizpůsobivosti programovacího prostředí pro děti.

Účel programu: formování zájmu o technické druhy kreativity, rozvoj konstruktivního myšlení pomocí robotiky. Cíle programu:

1. Organizace zaměstnávání školáků mimo vyučování.
2. Komplexní rozvoj osobnosti žáka:

• rozvoj dovedností v oblasti designu, modelování a základního programování;
• rozvoj logického myšlení;
• rozvoj motivace ke studiu přírodních věd.

1. Utváření holistického pohledu na svět kolem studentů.
2. Seznámení studentů se základy designu a modelování.
3. Rozvíjení schopnosti kreativně přistupovat k problémovým situacím.
4. Rozvoj kognitivního zájmu a myšlení žáků.

Zvládnutí dovedností počátečního technického návrhu a programování

Programové cíle

úkoly:

• rozšiřování znalostí žáků o okolním světě a o světě techniky;
• naučit se vytvářet a konstruovat mechanismy a stroje včetně samohybných;
• naučit se programovat jednoduché akce a reakce mechanismů;
• nácvik řešení kreativních, nestandardních situací v praxi při konstruování a modelování objektů okolní reality;
• rozvoj komunikačních schopností žáků, schopnost pracovat ve skupině, schopnost rozumně prezentovat výsledky své činnosti a obhajovat svůj názor;
• vytváření dokončených projektů pomocíZařízení řady Power Function (PF).

Vzdělávací:

Představujeme stavebnici LEGO Mindstorms NXT 2.0;

Úvod do základů offline programování;

Úvod do programovacího prostředí LEGO Mindstorms NXT-G;

Získání dovedností v práci se senzory a motory stavebnice;

Získání programátorských dovedností;

Rozvoj dovedností při řešení základních robotických problémů.

Vzdělávací:

Rozvoj návrhářských dovedností;

Rozvoj logického myšlení;

Rozvoj prostorové představivosti.

Vzdělávací:

Podpora zájmu dětí o technické formy kreativity;

Rozvoj komunikativní kompetence: dovednosti spolupráce v týmu, malé skupině (ve dvojicích), zapojení do rozhovoru, diskuse;

Rozvoj sociálních a pracovních kompetencí: péče o tvrdou práci, samostatnost a schopnost dokončit práci;

Utváření a rozvoj informační kompetence: dovednosti práce s různými zdroji informací, schopnost samostatně vyhledávat, extrahovat a vybírat informace potřebné k řešení vzdělávacích problémů.

Základní principy tréninku jsou:

1. Vědečnost. Tento princip předurčuje poskytovat studentům pouze spolehlivé, praxí ověřené informace, při jejichž výběru jsou zohledněny nejnovější poznatky vědy a techniky.
2. Dostupnost. Zajišťuje, aby objem a hloubka vzdělávacího materiálu odpovídaly úrovni obecného rozvoje studentů v daném období, díky čemuž lze vědomě a pevně získávat vědomosti a dovednosti.
3. Propojení teorie a praxe. Zavazuje školení vést tak, aby studenti vědomě uplatňovali nabyté znalosti v praxi.
4. Vzdělávací charakter školení. Proces učení je výchovný, žák nejen získává vědomosti a dovednosti, ale rozvíjí své schopnosti, duševní a mravní vlastnosti.
5. Vědomí a aktivní učení. Během procesu učení musí být všechny úkony, které žák provádí, zdůvodněny. Je třeba učit, cvičenci, kriticky myslet a hodnotit fakta, vyvozovat závěry, řešit všechny pochybnosti tak, aby proces asimilace a rozvoje potřebných dovedností probíhal vědomě, s plnou důvěrou ve správnost výcviku. Aktivita v učení předpokládá samostatnost, které je dosaženo dobrou teoretickou a praktickou přípravou a prací učitele.
6. Viditelnost. Vysvětlení technologie montáže robotického zařízení na konkrétní produkty a softwarové produkty. Pro názornost jsou použity stávající videomateriály a také materiály z vlastní produkce.
7. Systematika a důslednost. Vzdělávací materiál je zadáván podle konkrétního systému a v logickém sledu, aby si jej lépe osvojil. Tento princip zpravidla zahrnuje studium předmětu od jednoduchého ke složitému, od konkrétního k obecnému.
8. Síla upevňování znalostí, dovedností a schopností. Kvalita vzdělávání závisí na tom, jak pevně jsou upevňovány znalosti, dovednosti a schopnosti studentů. Špatné znalosti a dovednosti jsou obvykle příčinou nejistoty a chyb. Upevnění dovedností a schopností by proto mělo být dosaženo opakovaným cíleným opakováním a tréninkem.
9. Individuální přístup k učení. V procesu učení učitel vychází z individuálních vlastností dětí (vyrovnané, nevyrovnané, s dobrou pamětí nebo ne, se stálou pozorností nebo nepřítomné, s dobrou nebo pomalou reakcí atd.) a opírá se o silné stránky dítěte, posouvá svou připravenost na úroveň obecných požadavků.

V procesu učení se používají různé vyučovací metody.

Tradiční:

Výkladová a názorná metoda (přednáška, příběh, práce s literaturou apod.);

Reprodukční metoda;

Způsob prezentace problému;

Metoda částečného vyhledávání (nebo heuristická);

Metoda výzkumu.

Moderní:

Metoda projektů:

Metoda kolaborativního učení;

Portfoliová metoda;

Metoda vzájemného učení.

Plánované osobní a metapředmětové výsledky učení

studenti studijního programu

1. Komunikativní univerzální vzdělávací aktivity: rozvíjet schopnost naslouchat druhým a rozumět jim; formovat a procvičovat schopnost koherentní práce ve skupinách a týmech; rozvíjet schopnost konstruovat řečový projev v souladu se zadanými úkoly.

2. Kognitivní univerzální vzdělávací aktivity: rozvíjet schopnost extrahovat informace z textu a ilustrací; rozvíjet schopnost vyvozovat závěry na základě analýzy výkresu a diagramu.

3. Regulační univerzální vzdělávací akce: rozvíjet schopnost hodnotit vzdělávací akce v souladu s úkolem; rozvíjet schopnost sestavit akční plán během hodiny s pomocí učitele; rozvíjet schopnost flexibilně přeskupovat svou práci v souladu s obdrženými daty.

4. Osobní univerzální vzdělávací aktivity: formovat motivaci k učení, uvědomění si učení a osobní zodpovědnosti, formovat emocionální postoj k učebním činnostem a obecné porozumění morálním normám chování.

Očekávané věcné výsledky realizace programu

První úroveň

Studenti budou rozvíjet:

Základní pojmy robotiky;

Základy algoritmizace;

Schopnosti autonomního programování;

Znalost prostředí LEGO

Základy programování

Schopnost připojit a ovládat senzory a motory;

Schopnost pracovat s diagramy.

Druhý stupeň

Sbírejte základní modely robotů;

Vytvářejte algoritmické vývojové diagramy pro řešení problémů;

Používejte senzory a motory v jednoduchých úkolech.

Třetí úroveň

Studenti budou mít možnost naučit se:

Program

Používejte senzory a motory ve složitých aplikacích

vícevariantní řešení;

Procházet všemi fázemi projektových aktivit, vytvářet kreativní díla.

Místo kurzu Robotika v učebním plánu

Tento program a tematické plánování sestavenonavrženo pro 35 hodin (1 hodina týdně) v 1. ročníku a 35 hodin (1 hodina týdně) ve 2.–4.

K realizaci programuTento kurz je poskytovánlaboratoře řady Lego Education "Stavba prvních robotů" (článek: 9580 Název: WeDo™ Robotics Construction Set Rok vydání: 2009) a disk se softwarempro práci s LEGO® WeDo™ PervoRobot konstruktérem (LEGO Education WeDo),počítače, tiskárny, skenery, video zařízení.

Odůvodnění výběru tohoto příkladu programu.

Výukový materiál je založen na studiu základních principů mechanického přenosu pohybu a elementárního programování.Při práci samostatně, ve dvojicích nebo v týmech se žáci základní školy mohou naučit vytvářet a programovat modely, provádět výzkum, psát zprávy a diskutovat o nápadech, které při práci s těmito modely vyvstanou.

V každé lekci student pomocí známých LEGO prvků, motoru a senzorů postaví nový model, připojí ho k notebooku pomocí USB kabelu a naprogramuje akce robota. Studenti v průběhu kurzu rozvíjejí jemnou motoriku ruky, logické myšlení, konstruktérské schopnosti, zvládají společnou kreativitu, praktické dovednosti při sestavování a stavbě modelu, získávají speciální znalosti z oblasti designu a modelování a seznámí se s jednoduchými mechanismy.

Dítě dostane příležitost rozšířit si okruh zájmů a získat nové dovednosti v takových předmětech, jako jsou přírodní vědy, technika, matematika, rozvoj řeči.

WeDo Activity Suite poskytuje nástroje k dosažení všehosoubor vzdělávacích cílů:

• kreativní myšlení při tvorbě pracovních modelů;
• rozvoj slovní zásoby a komunikačních dovedností při vysvětlování fungování modelu;
• navázání vztahů příčina-následek;
• analýza výsledků a hledání nových řešení;
• kolektivní rozvoj myšlenek, vytrvalost při realizaci některých z nich;
• experimentální výzkum, posouzení (měření) vlivu jednotlivých faktorů;
• provádění systematických pozorování a měření;
• používání tabulek k zobrazení a analýze dat;
• psaní a reprodukování scénáře s použitím modelu pro jasnost a dramatický efekt;
• rozvoj jemného svalstva prstů a motoriky ruky žáků základních škol.

Struktura a obsah programu na 4 roky studia

Struktura studovaného programu zahrnuje následující hlavní části:

Legrační mechanismy Zvířata

1. Tančící ptáci 1. Hladový aligátor

2. Chytrý větrník 2. Řvoucí lev

3. Opice bubeník 3. Vlající pták

Fotbalové dobrodružství

1. Vpřed 1. Záchrana letadla

2. Brankář 2. Záchrana před obrem

3. Fandění fanoušků 3. Nepotopitelná plachetnice

Ve 4. třídě Robotika. Základy designu.16 hodin

Manipulační systémy. Rozdělení robotů podle oblastí použití: průmyslové,

extrémní, vojenský.

Roboti v každodenním životě. Robotické hračky. Účast robotů na sociálních projektech. Stavební díly LEGOOzubená kola. Mezipřevodovka Redukční převodovka. Převodovka rychloběhu. Senzor náklonu. Řemenice a řemeny Křížový variabilní převod. Řemenice a řemeny Snížení rychlosti. Zvýšení rychlosti Senzor vzdálenosti. Crown Gear Worm Gear Cycle Block Odečíst od začátku bloku obrazovky při příjmu označení bloku písmen

Řešení aplikovaných problémů. 19 hodin

Legrační mechanismy. Tančící ptáci. Konstrukce (montáž) Legrační mechanismy. Chytrý spinner. Konstrukce (montáž) Legrační mechanismy. Opice bubeník. Návrh (montáž) Zvířata. Hladový aligátor. Návrh (montáž) Zvířata. Řvoucí lev. Návrh (montáž) Zvířata. Vlající pták. Návrh (montáž) Fotbal. Záchvat. Návrh (montáž) Fotbal. Brankář. Návrh (montáž) Fotbal. Fandí fanouškům. Konstrukce (montáž) Dobrodružství. Záchrana letadla. Konstrukce (montáž) Dobrodružství. Záchrana před obrem. Konstrukce (montáž) Dobrodružství. Záchrana před obrem. Design (montáž) Vývoj, montáž a programování vlastních modelů Adventure. Nepotopitelná plachetnice. Reflexe (vytvoření zprávy, prezentace, vymýšlení zápletky k prezentaci modelu) Napsání a předvedení scénáře „Dobrodružství Máši a Maxe“ pomocí tří modelů (ze sekce „Dobrodružství“) Soutěž návrhových nápadů. Vytváření a programování vlastních mechanismů a modelů pomocí stavebnic Lego

Kurz je ryze praktického charakteru, proto ústřední místo v programu zaujímají praktické dovednosti a dovednosti v práci s počítačem a se stavebnicí.

Studium každého tématu zahrnuje dokončení malých projektových úkolů (sestavení a programování vašich modelů).

Učení s LEGO® Education se vždy skládá ze 4 fází:

• Navazování vztahů
• Konstrukce,
• Odraz,
• Rozvoj.

Navazování vztahů. Při navazování spojení se zdá, že studenti „překrývají“ nové znalosti na ty, které již mají, a rozšiřují tak své znalosti. Každý z úkolů v sadě přichází s animovanou prezentací s akčními figurkami – Mášou a Maxem. Použití těchto animací vám umožní ilustrovat lekci, zaujmout studenty a povzbudit je k diskusi o tématu lekce.

Konstrukce.Učební materiál se nejlépe naučí, když mozek a ruce „pracují společně“. Práce s produkty LEGO Education je založena na principu praktického učení: nejprve přemýšlejte, pak stavte. Každá aktivita sestavy obsahuje podrobné pokyny krok za krokem.

Odraz . Reflexí a reflexí odvedené práce si studenti prohloubí své porozumění předmětu. Posilují propojení mezi svými dosavadními znalostmi a nově nabytými zkušenostmi. V části „Reflexe“ studenti zkoumají, jak změna v jeho designu ovlivňuje chování modelu: nahrazují součásti, provádějí výpočty, měření, vyhodnocují schopnosti modelu, vytvářejí zprávy, prezentují, vymýšlejí příběhy, píší skripty. a předvádět představení pomocí jejich modelů. V této fázi má učitel vynikající možnosti hodnotit úspěchy žáků.

Rozvoj. Proces učení je vždy příjemnější a efektivnější, pokud existují pobídky. Udržování takové motivace a potěšení z úspěšně dokončené práce studenty přirozeně inspiruje k další tvůrčí práci. Sekce Vývoj pro každou lekci obsahuje nápady na vytváření a programování modelů se složitějším chováním.

Stavební software LEGO® WeDo™ PervoRobot (LEGO Education WeDo Software) je navržen pro vytváření programů přetažením bloků z palety na pracovní plochu a jejich integrací do programového řetězce. Pro ovládání motorů, snímačů náklonu a vzdálenosti jsou k dispozici příslušné bloky. Kromě nich jsou tu ještě Bloky pro ovládání klávesnice a displeje počítače, mikrofonu a reproduktoru. Software automaticky detekuje každý motor nebo senzor připojený k portům LEGO® Switch. Sekce „První kroky“ softwaru WeDo představuje principy vytváření a programování modelů LEGO 2009580 LEGO WeDo First Robot. Sada obsahuje 12 úkolů. Všechny úkoly jsou opatřeny animací a montážními pokyny krok za krokem.

Bohatý interaktivní výukový materiál je pro děti opravdu užitečný, takže kurz může zaujmout široký okruh milovníků Lega, především mladších školáků, kteří ocení TECHIKU. Je určen pro žáky 1.–4.

V programu Robotikaobsahové řádky zahrnuté:

Naslouchání – schopnost naslouchat a slyšet, tzn. přiměřeně vnímat pokyny;

Čtení – vědomé samostatné čtení programovacího jazyka;

Mluvení – schopnost zapojit se do dialogu, odpovídat na položené otázky, vytvořit monolog, vyjádřit své dojmy;

Propedeutika je soubor pojmů pro praktický rozvoj dětí, aby se seznámily s počátečními představami o robotice a programování;

Kreativní činnost- design, modelování, design.

Formy organizování výuky

Techniky a metody organizace výuky.

I Metody organizace a vedení výuky

1. Percepční důraz:

A) verbální metody (příběh, rozhovor, výuka, četba referenční literatury);

B) vizuální metody (ukázky multimediálních prezentací, fotografie);

C) praktické metody (cvičení, úkoly).

2. Gnostický aspekt:

A) ilustrativní a vysvětlující metody;

B) reprodukční metody;

C) problémové metody (metody problematické prezentace) je uvedena část hotových znalostí;

D) heuristika (částečné vyhledávání) - větší možnost výběru možností;

D) výzkum – děti samy objevují a zkoumají poznatky.

3. Logický aspekt:

A) induktivní metody, deduktivní metody;

B) konkrétní a abstraktní metody, syntéza a analýza, srovnání, zobecnění, abstrakce, klasifikace, systematizace, tzn. metody jako mentální operace..

Ve třídě je v procesu učení využíván Robotický kroužekdidaktické hry, jehož charakteristickým rysem je učení prostřednictvím aktivních a zajímavých herních činností pro děti. Didaktické hry používané ve třídách přispívají k:

Rozvoj myšlení (schopnost dokázat svůj názor, analyzovat struktury, porovnávat, vytvářet nápady a na jejich základě syntetizovat vlastní návrhy), řeč (rozšiřování slovní zásoby, rozvoj vědeckého stylu řeči), jemné motorické dovednosti;

Pěstování odpovědnosti, přesnosti, postoje k sobě jako k seberealizující se osobnosti, k druhým lidem (především vrstevníkům), k práci.

Školení základů navrhování, modelování, automatického řízení pomocí počítače a formování příslušných dovedností.

Hlavní formy vzdělávacího procesu jsou:

• skupinové vzdělávací, praktické a teoretické hodiny;
• práce podle individuálních plánů (výzkumné projekty);
• účast v soutěžích mezi skupinami;
• kombinované třídy.

Základní vyučovací metodypoužitý při dokončení programu

1. Ústní.

2. Problematické.

3. Částečné vyhledávání.

4. Výzkum.

5. Design.

6.. Formování a zdokonalování dovedností (osvojování nového materiálu, praxe).

7. Zobecnění a systematizace znalostí (samostatná práce, tvůrčí práce, diskuse).

8. Kontrola a testování dovedností (samostatná práce).

9. Vytváření situací kreativního hledání.

10. Stimulace (povzbuzení).

II Metody stimulace a motivace činnosti

Metody stimulace motivu zájmu v hodinách:

Kognitivní úkoly, vzdělávací diskuse, spoléhání se na překvapení, vytváření situace novosti, situace zaručeného úspěchu atd.

Metody stimulace motivů povinnosti, vědomí, odpovědnosti, vytrvalosti: přesvědčování, požadavek, trénink, cvičení, povzbuzování.

Formuláře pro shrnutí realizace programu

• ochrana konečných projektů;
• účast v soutěžích o nejlepší scénář a prezentaci k vytvořenému projektu;
• účast na školních a městských vědeckých a praktických konferencích (výzkumné soutěže).

Očekávané výsledky studia předmětu

Realizace cílů a záměrů programu zahrnuje získání konkrétních výsledků:

V oblasti vzdělávání:

• adaptace dítěte na život ve společnosti, jeho seberealizace;
• rozvoj komunikačních dovedností;
• získání sebevědomí;
• utváření nezávislosti, odpovědnosti, vzájemné pomoci a vzájemné pomoci.

V oblasti designu, modelování a programování:

• znalost základní principy mechanického přenosu pohybu;
• schopnost pracovat podle navržených pokynů;
• schopnost kreativně přistupovat k řešení problémů;
• schopnost přinést řešení problému do fungujícího modelu;
• schopnost vyjadřovat myšlenky v jasné logické posloupnosti, bránit svůj názor, analyzovat situaci a samostatně nacházet odpovědi na otázky pomocí logického uvažování;
• schopnost pracovat na projektu v týmu a efektivně rozdělovat odpovědnosti.

Požadavky na úroveň školení studentů:

Student musí znát/rozumět:

• dopad lidských technologických činností na životní prostředí a zdraví;
• rozsah a účel nářadí, různých strojů, technických zařízení (včetně počítačů);
• hlavní zdroje informací;
• typy informací a způsoby jejich prezentace;
• základní informační objekty a akce na nich;
• účel hlavních počítačových zařízení pro vstup, výstup a zpracování informací;
• pravidla bezpečného chování a hygieny při práci s počítačem.

Být schopný:

• získat potřebné informace o předmětu činnosti pomocí výkresů, schémat, náčrtů, nákresů (na papíře a elektronických médiích);
• vytvářet a spouštět programy pro zábavné mechanismy;
• základní pojmy používané v robotice: motor, snímač náklonu, snímač vzdálenosti, port, konektor, USB kabel, menu, panel nástrojů.

Využít získané znalosti a dovednosti v praktických činnostech a běžném životě Pro:

• vyhledávání, transformace, ukládání a aplikace informací (včetně použití počítače) k řešení různých problémů;
• používat počítačové programy k řešení vzdělávacích a praktických problémů;

dodržování pravidel osobní hygieny a bezpečných pracovních postupů s informačními a komunikačními technologiemi

Tematické plánování

Číslo lekce	Názvy sekcí a témata tříd	Počet hodin	Hlavní typy vzdělávacích aktivit studentů	datum	Nastavení
	Robotika. Základy designu.		Odpovídat na otázky, pracovat s textem Naučit se naslouchat druhým a rozumět jim; schopnost konstruovat řeč prohlášení v souladu s přidělené úkoly. Účastnit se sociálních projektů.
	Robotika. Historie robotiky. Základní definice. Zákony robotiky: tři základní a další „nulové“ zákony. Manipulační systémy.			03.09
	Rozdělení robotů podle oblastí použití: průmyslové, extrémní, vojenský. Roboti v každodenním životě. Robotické hračky. Účast robotů na sociálních projektech.			10.09
	Stavební díly LEGO		Provádět výzkumnou činnost, pracovat s modely Naučte se schopnosti 14koordinovaně pracovat ve skupinách a týmech; schopnost naslouchat druhým a rozumět jim;	17.09
	Ozubená kola. Mezilehlé zařízení			24.09
	Redukční převodovka. Převodovka rychloběhu.			01.10
	Senzor náklonu. Řemenice a řemeny			08.10
	Křížový variabilní převod. Řemenice a řemeny			15.10
	Snížená rychlost. Zvýšení rychlosti			22.10
	Snímač vzdálenosti.			29.10
	Korunní zařízení			12.11
	Šneková převodovka			19.11
	Blokovat "Cyklus"			26.11
	Blokovat "Přidat na obrazovku"			03.12
	Blokovat "Odečíst z obrazovky"			10.12
	Blok "Začít při příjmu dopisu"			17.12
	Označení			24.12
	Řešení aplikovaných problémů.		Naučte se schopnost extrahovat informace z textu a ilustrace; dovednost založená na analýze kresby - diagramy k vyvození závěrů. Studie schopnost flexibilně přizpůsobit svou práci podle přijatého data. Navrhněte a sestavte vtipné mechanismy
	Legrační mechanismy. Tančící ptáci. Design (montáž			14.01.15
	Legrační mechanismy. Chytrý spinner. Konstrukce (montáž)			21.01
	Legrační mechanismy. Opice bubeník. Konstrukce (montáž)			28.01
	Zvířata. Hladový aligátor. Konstrukce (montáž)			04.02
	Zvířata. Řvoucí lev. Konstrukce (montáž)			11.02
	Zvířata. Vlající pták. Konstrukce (montáž)			18.02
	Fotbal. Záchvat. Konstrukce (montáž)			25.02
	Fotbal. Brankář. Konstrukce (montáž)			04.03
	Fotbal. Fandí fanouškům. Konstrukce (montáž)			11.03
	Dobrodružství. Záchrana letadla. Konstrukce (montáž)			18.03
	Dobrodružství. Záchrana před obrem. Konstrukce (montáž)			01.04
	Vývoj, montáž a programování vašich modelů1			08.04
	Vývoj, montáž a programování vašich modelů			15.04
	Dobrodružství (zaměření: rozvoj řeči). Nepotopitelná plachetnice. Seznámení s projektem (navázání spojení)			22.04
	Dobrodružství. Nepotopitelná plachetnice. Konstrukce (montáž)			29.04
	Dobrodružství. Nepotopitelná plachetnice. Reflexe (vytvoření zprávy, prezentace, vymýšlení příběhu k představení modelu)			06.05
	Psaní a hraní scénáře „Dobrodružství Máši a Maxe“ pomocí tří modelů (ze sekce „Dobrodružství“)			13.05
	Porovnání mechanismů. Tančící ptáci, chytrý spinner, opice bubeník, hladový aligátor, řvoucí lev (sestavení, programování, měření a výpočty)			20.05
	Soutěž designových nápadů. Vytváření a programování vlastních mechanismů a modelů pomocí stavebnic Lego			27.o5

Literatura a učební pomůcky.

Metodická podpora programu

1. LEGO® WeDo™ FirstRobot konstruktor (LEGO Education WeDo model 2009580) – 10 ks.

2. Software "LEGO Education WeDo Software"

3. Montážní návod (elektronické CD)

4. Kniha pro učitele (elektronické CD)

5. Počítač

6. Interaktivní tabule.

Bibliografie

1.V.A. Kozlová, Robotika ve vzdělávání [elektronická

2. Distanční kurz „Design a robotika“ -

3. Beliovskaya L.G., Beliovsky A.E. Programování mikropočítače NXT v LabVIEW. – M.: DMK, 2010, 278 s.;

4.LEGO laboratoř (Control Lab): Referenční příručka, - M.: INT, 1998, 150 stran.

5. Newton S. Braga. Vytváření robotů doma. – M.: NT Press, 2007, 345 s.;

6.PervoRobot NXT 2.0: Uživatelská příručka. – Ústav nových technologií;

7.Využití výukového zařízení. Video materiály. – M.: PKG „ROS“, 2012;

8. Software LEGO Education NXT v.2.1.;

9. Rykova E. A. LEGO-Laboratory (LEGO Control Lab). Vzdělávací a metodická příručka. – Petrohrad, 2001, 59 stran.

10. Chekhlova A.V., Yakushkin P.A. „Návrháři LEGO DAKTA jsou si vědomi

Informační technologie. Úvod do robotiky“. - M.: INT, 2001

11. Filippov S.A. Robotika pro děti a rodiče. Petrohrad, „Věda“, 2011.

12. Věda. Encyklopedie. – M., „ROSMEN“, 2001. – 125 s.

13. Encyklopedický slovník mladých techniků. – M., „Pedagogika“, 1988. – 463 s.