Возраст обучающихся 10 -17 лет

Срок реализации 3 года

 

Автор-составитель:

Баранова Надежда Сергеевна,

 учитель информатики и физики МОУ-Гимназии №2 г. Раменское

 

 

Раменское

2019 г.

Пояснительная записка

Направленность программы - научно-техническая. Программа направлена на привлечение обучающихся к современным технологиям конструирования, программирования и использования роботизированных устройств.

Последние годы одновременно с информатизацией общества лавинообразно расширяется применение микропроцессоров в качестве ключевых компонентов автономных устройств, взаимодействующих с окружающим миром без участия человека. Стремительно растущие коммуникационные возможности таких устройств, равно как и расширение информационных систем, позволяют говорить об изменении среды обитания человека. Авторитетными группами международных экспертов область взаимосвязанных роботизированных систем признана приоритетной, несущей потенциал революционного технологического прорыва и требующей адекватной реакции как в сфере науки, так и в сфере образования.

В связи с активным внедрением новых технологий в жизнь общества постоянно увеличивается потребность в высококвалифицированных специалистах. Появилась необходимость в непрерывном образовании в сфере робототехники. Заполнить пробел между детскими увлечениями и серьезной ВУЗовской подготовкой позволяет изучение робототехники в школе на основе образовательных робототехнических конструкторов.

 Изучение робототехники позволяет детям применить на практике теоретические знания, полученные на математике, физике, информатике и технологии и ведет к более глубокому пониманию основ этих учебных предметов, закрепляет полученные навыки, формирует образование в его наилучшем смысле. Возможность прикоснуться к миру роботов для современного ребенка является очень мощным стимулом к познанию нового, преодолению инстинкта потребителя и формированию стремления к самостоятельному созиданию. Процесс моделирования, конструирования и программирования роботов наполнен интересными и непростыми задачами, которые неизбежно встанут перед юными инженерами. Их решение сможет привести к развитию уверенности в своих силах и к расширению горизонтов познания. Новые принципы решения актуальных задач человечества с помощью роботов, усвоенные в школьном возрасте (пусть и в игровой форме), ко времени окончания вуза и начала работы по специальности отзовутся в принципиально новом подходе к реальным задачам.

Цель дополнительной образовательной программы: Создание условий для мотивации, подготовки и профессиональной ориентации школьников для возможного продолжения учебы в ВУЗах и последующей работы на предприятиях по специальностям, связанным с робототехникой.

Задачи дополнительной образовательной программы:

Образовательные

Познакомить обучающихся с комплексом базовых технологий, применяемых при создании роботов

Реализовать межпредметные связи с физикой, информатикой и математикой

Развивающие

Развивать инженерное мышление, навыки конструирования, программирования и эффективного использования кибернетических систем

Развивать креативное мышление и пространственное воображение обучающихся

Организовывать и участие в робототехнических мероприятиях различного уровня для закрепления изучаемого материала и в целях мотивации обучения

Воспитательные

Сформировать навыки безопасной работы с робототехническими конструкторами и компьютерной техникой.

Сформировать ответственное отношение к работе.

Формировать навыки проектного мышления, работы в команде.

Отличительные особенности программы

Основная идея программы: создание творческого сообщества обучающихся, родителей и педагогов увлеченных техническим творчеством.

Элементы кибернетики и теории автоматического управления адаптированы для уровня восприятия детей, что позволяет начать подготовку инженерных кадров уже с 5 класса школы.

Программа связан с циклом робототехнических мероприятий различного уровня: фестиваль «РобоФинист» (международный), Чемпионат по футболу управляемых роботов «Раменское+Коломна» (региональный), Фестиваль для обучающихся 1-4 классов «РобоТёмка» (муниципальный), Чемпионат ЮниорПрофи: Компетенции (региональный), Фестиваль «РобоТема» (региональный), Фестиваль «РобоФест» (Всероссийский», WRO.

Обучающиеся не только участвуют в соревнованиях и являются организаторами фестивалей.

Возраст детей, участвующих в реализации дополнительной образовательной программы

10-13 лет – основная группа

14-17 лет – старшая группа

Программа может быть скорректирована в зависимости от возраста учащихся. Некоторые темы взаимосвязаны со школьным курсом и могут с одной стороны служить пропедевтикой, с другой стороны опираться на него. Например, передаточные отношения связаны с обыкновенными дробями, которые изучаются во второй половине 5 класса. Понятие скорости появляется на физике в 7 классе, но играет существенную роль в построении дифференциального регулятора. Если программа реализуется с обучающимися старших классов, то на изучение многих тем потребуется гораздо меньше времени. Для старшеклассников предусмотрены индивидуальные планы обучения

Сроки реализации программы

Программа рассчитана на трехгодичный срок обучения.

В первый год обучающиеся проходят курс конструирования, построения механизмов с электроприводом, а также знакомятся с основами программирования контроллеров базового набора.

Во второй год обучающиеся изучают пневматику, возобновляемые источники энергии, сложные механизмы и всевозможные датчики для микроконтроллеров. Программирование в графической инженерной среде изучается углубленно.

На третий год обучающиеся осваивают основы теории автоматического управления, интеллектуальные и командные игры роботов, занимаются творческими и исследовательскими проектами.

Режим занятий. Занятия проводятся 2 раза в неделю по 2 учебных часа (144 часа) в первый и второй год обучения и 3 раза в неделю в 3 год обучения (216 часов).

 

2. Учебно-тематический план дополнительной образовательной программы «Робототехника»