“Робототехника” 5 класс
В последнее десятилетие значительно увеличился интерес к образовательной робототехнике. Робототехника в образовании — это междисциплинарные занятия, интегрирующие в себе науку, технологию, инженерное дело, математику (Science Technology Engineering Mathematics = STEM), основанные на активном обучении учащихся. Робототехника представляет учащимся технологии 21 века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал. Дети и подростки лучше понимают, когда они что-либо самостоятельно создают или изобретают. Актуальность развития этой темы заключается в том, что в настоящий момент в России развиваются нанотехнологии, электроника, механика и программирование. Т.е. созревает благодатная почва для развития компьютерных технологий и робототехники. Успехи страны в XXI веке будут определять не природные ресурсы, а уровень интеллектуального потенциала, который определяется уровнем самых передовых на сегодняшний день технологий. Уникальность образовательной робототехники заключается в возможности объединить конструирование и программирование в одном курсе, что способствует интегрированию преподавания информатики, математики, физики, черчения, естественных наук с развитием инженерного мышления, через техническое творчество. Техническое творчество — мощный инструмент синтеза знаний, закладывающий прочные основы системного мышления. Таким образом, инженерное творчество и лабораторные исследования — многогранная деятельность, которая должна стать составной частью повседневной жизни каждого обучающегося. ПРЕПОДАВАТЕЛИ: Сазарукова Светлана Азретовна СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ: Основные разделы программы 1)Состав робототехнических систем Учащиеся познакомятся с назначением современных робототехнических комплексов, их основными компонентами и способами организации управления. 2)Трехмерное моделирование и прототипирование технических устройств Учащиеся научаться по собственным эскизам создавать трехмерные модели компонентов технических систем в CAD программе, используя 3Д-принтер и лазерный гравер создавать как макеты, так и реальные детали. 3)Основы управления электроприводом Учащиеся познакомятся с основными типами устройств для реализации движения в технических системах. Выяснят основные требования к исполнительным механизмам в робототехнической системе. У учащихся сформируется интуитивный уровень понимания методов использования обратной связи для управления двигателем по различным величинам (положение, скорость, момент) и эффектов взаимовлияния приводов при работе в одной кинематической цепи. 4)Моделирование технических устройств Учащиеся с использованием знаний из школьного курса математики, физики и информатики научаться создавать приближенное математическое описание технического устройства и формализовать физические процессы в системе с помощью простых формул. Учащиеся научаться использовать полученный результат в качестве математической модели для определения структурно-функциональных схем проектируемого устройства и создания системы управления. 5)Создание встраиваемого программного обеспечения технических устройств Учащиеся познакомятся с базовыми компонентами микроконтроллеров. Научаться программировать микроконтроллер для управления сервоприводами и обработки данных датчиков в составе робототехнического устройства; 6)Архитектура робототехнических комплексов Учащиеся познакомятся с представлением архитектуры системы управления робототехническим устройством в виде взаимодействующих программно-аппаратных блоков и модулей с разделением на уровни по степени абстракции от конкретных технических решений. ЦЕЛИ ПРОГРАММЫ: Обучение учащихся основам робототехники, программирования. Развитие творческих способностей в процессе конструирования и проектирования. Развитие интеллектуального потенциала обучающегося (анализ, синтез, сравнение),развитие практических умений и навыков (эскизирование, 3D-моделирование, конструирование, макетирование, прототипирование, презентация). РЕЗУЛЬТАТ ПРОГРАММЫ: ЗНАТЬ: -правила безопасной работы; -конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов; -компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования; -виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;основные приемы конструирования роботов; -конструктивные особенности различных роботов; -как передавать программы в RCX; -порядок создания алгоритма программы, действия робототехнических средств; -как использовать созданные программы; -самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.); -создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу; -создавать программы на компьютере для различных роботов; -корректировать программы при необходимости; УМЕТЬ: -принимать или намечать учебную задачу, ее конечную цель; – проводить сборку робототехнических средств; – создавать программы для робототехнических средств; – прогнозировать результаты работы; – планировать ход выполнения задания; – рационально выполнять задание; – руководить работой группы или коллектива; – высказываться устно в виде сообщения или доклада; – высказываться устно в виде рецензии ответа товарища; – представлять одну и ту же информацию различными способами. ОСОБЫЕ УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ: Отбор осуществляется на конкурсной основе. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ БАЗА: 1. Ноутбук для учеников.2. Интерактивный комплекс.3. Лазерный гравер. 4. ЗD-оборудование.5. (3D-принтер).6. Пластик для 3Dпринтера.7. ПО для 3Dмоделирования.8. Образовательный робототехнический комплект для уроков технологии. Записаться
