Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа технической направленности «Робототехника»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Целинная средняя школа № 14

Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа технической направленности

«Робототехника»

Срок реализации: 1 год

Возраст обучающихся: 12 – 13 лет

Автор-составитель: Струневских А.В.

с. Целинное

2024 г.

Оглавление

Пояснительная записка ………………………………………………………………………………..3

Учебный план ………………………………………………………………………………………….4

Содержание программы………………………………………………………………………….........5

Требования к результатам обучения …………………………………………………………………6

Оценочные материалы ………………………………………………………………………………...7

Календарно-тематический план ……………………………………………………………...……….9

Условия реализации программы …………………………………………………………………….10

Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа технической направленности «Робототехника» разработана с учетом требований следующих нормативно-правовых актов:

Федеральный закон от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (с изменениями и дополнениями), п.9 ст.2;

Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 27.07.2022 № 629 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;

Концепция развития дополнительного образования детей до 2030 года, утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации № 678-р от 31.03.2022;

Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.09.2020 № 28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи»;

Устав МБОУ Целинной СШ № 14;

Положение о дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе Целинной СШ № 14.

Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа «Робототехника» создана для повышения технических навыков, расширения кругозора и интеллектуального роста учащихся.

Адресат программы: Программа рассчитана на обучающихся основной школы 6 класса, количество детей в группе -15, группа - 1.

Уровень освоения - стартовый

Цель – формирование у обучающихся 12-13 лет базовых знаний в области алгоритмизации, программирования, инженерно-технического конструирования посредством использования роботов MakeBlock.

Задачи:

Образовательные:

− познакомить с интерфейсом среды mBlock;

− ознакомить с ресурсными наборами для MakeBlock mBot и MakeBlock Ranger, робототехническими набором MakeBlock Ultimate2.0;

− сформировать умения и навыки построения различных видов алгоритмов в среде mBlock посредством языка Scratch;

− освоить навыки проектирования и конструирования роботов с использованием образовательных наборов;

− сформировать общее представление о современных разработках в сфере робототехники.

Метапредметные:

− способствовать развитию инженерного мышления, навыков конструирования и программирования;

− способствовать развитию мелкой моторики, внимательности, аккуратности и изобретательности;

− способствовать развитию креативного мышления, и пространственного воображения;

− понимание особенностей проектной деятельности, формирование навыка осуществлять под руководством педагога элементарную проектную деятельность в малых группах.

Личностные:

− совершенствовать коммуникативные навыки при работе в паре, коллективе;

− формирование навыков планирования – определения последовательности промежуточных целей с учётом конечного результата;

− воспитать самостоятельность при решении задач и умение работать в команде.

Актуальность:

Актуальность программы заключается в том, что обучение в творческом объединении позволяет обучающимся более полно выявить свои способности в изучаемой области знаний, создать предпосылки по применению компетенций в области робототехники в других учебных курсах, подготовить себя к осознанному выбору как ВУЗа, так и дальнейшей профессии.

Особенности реализации программы:

− оказание каждому обучающемуся индивидуальной педагогической помощи;

− оптимизация учебного процесса для способных и одаренных обучающихся;

− формирование общеучебных умений и навыков;

− формирование адекватной самооценки учащихся;

− использование технических средств обучения

Отличительной чертой программы является использование в процессе обучения методов индивидуализированного, группового, развивающего и проектного обучения. При такой организации учебного процесса предполагается проектирование педагогической деятельности на основе индивидуальных качеств ребенка (интересов, потребностей, способностей, интеллекта и др.), обеспечивается активность учебного процесса, достигается высокий уровень усвоения содержания учебного материала, оказывается мощное стимулирующее действие на развитие ребенка, развивается самостоятельная деятельность детей – исследовательская, познавательная, продуктивная, в процессе которых ребёнок познаёт окружающий мир и воплощает новые знания в реальные продукты. Обучающиеся приобретают знания и умения, опыт творческой деятельности, эмоционально-ценностного отношения к действительности в процессе планирования и выполнения постепенно усложняющихся практических заданий, проектов, имеющих не только познавательную, но и прагматичную ценность.

Объем и срок освоения Программы: Срок освоения Программы – 1 год. Объем Программы – 34 часа. Режим занятий: 1 раз в неделю по 1 академическому часу.

Количество обучающихся в группе: до 15 человек.

Форма обучения: очная.

Для достижения поставленной цели и реализации задач Программы используются следующие методы обучения:

словесные (объяснение, беседа, рассказ);

наглядные (объяснительно-иллюстративный, показ, демонстрация приемов работы);

практические (частично-поисковый, проблемный, игровой);

проектные (групповые и индивидуальные проекты).

Учебный план

Содержание программы

Раздел 1. Общие представления о робототехнике

Тема 1.1. Инструктаж по технике безопасности. Основные понятия робототехники.

Теория: Знакомство с техникой безопасности и правилами поведения в компьютерном классе, основные понятия робототехники.

Тема 1.2. Знакомство с понятием «ресурсный набор», обзор ресурсных наборов конструктора MakeBlock.

Теория: Особенности образовательного робототехнического конструктора MakeBlock. Состав ресурсных наборов. Обзор интерфейса среды программирования mBlock, его функционалом, возможностями.

Тема 1.3. Конструирование робота по инструкции, программирование элементарных команд контроллера

Практика: Конструирование робота МakeBlock по инструкции, подключение робота к программному обеспечению mBlock, программирование элементарных команд контроллера.

Раздел 2. Основы сборки и программирования роботов mBot

Тема 2.1. Ресурсный набор Talkative Pet для MakeBlock mBot

Практика: Сборка моделей роботов Robot Dog, Rover, Robot Penguin

Тема 2.2. Основы программирования в mBlock

Теория: Повторение базовых команд для программирования робота, команд задающих движение и начало работы. Изучение принципа сопряжения контроллера с программным средством.

Практика: Использование изученных команд в программном коде

Тема 2.3. Системы передвижения роботов

Теория: Повторение принципа работы моторов, режимов работы, изучение особенностей ИК-пульта и способами программирования пульта управления. Изучение базовых команд на движение робота.

Практика: Программирование пульта управления и подключение моторов

Тема 2.4. Ресурсный набор Perception Gizmos для MakeBlock mBot и mBot Ranger

Практика: Сборка моделей роботов с использованием ресурсного набора Perception Gizmos

Раздел 3. Датчики робота

Тема 3.1. Общее представление о контроллере и виды датчиков

Теория: Общее представление о плате управления mCore, знакомство с основными элементами контроллера, способами получения информации роботом, датчиками и их разновидностью.

Тема 3.2. Ультразвуковой датчик, принципы работы

Теория: Изучение принципа измерения расстояния за счёт отражения ультразвуковых волн. Разбор функционала датчика расстояния, технических параметров, особенностей и вариантов его использования.

Практика: Использование датчика в работе робота

Тема 3.3. Датчик следования за линией, принципы работы

Теория: Изучение принципа работы датчика движения по линии. Предназначение датчика, в каких областях используется. Особенности использования датчика при написании программы.

Практика: Использование датчика в работе робота

Раздел 4. Сборка роботов MakeBlock Ultimate2.0

Тема 4.1. Конструирование робота 3D Capture

Практика: Конструирование робота 3D Capture по инструкции МakeBlock, знакомство с деталями и их функционалом

Тема 4.2. Программирование робота 3D Capture

Теория: Изучение базовых команд для программирования робота, команд задающие движение и начало работы. Изучение принципа сопряжения контроллера 3D Capture с программным средством.

Практика: Применение программ на практике

Тема 4.3. Решение задач по датчикам

Теория: Изучение разновидностей датчиков собранной модели робота. Изучение принципов работы датчиков, их предназначение. Особенности использования датчиков при создании программы для робота.

Практика: Применение изученного материала для решения задач

Раздел 5. Итоговый проект

Тема 5.1 Итоговый проект: начало работ. Выявление актуальной проблемы для выбора темы

Теория: Особенности проведения итоговой аттестации. Принципы подготовки презентации для защиты проекта. Принципы выявления актуальной проблемы для выбора темы итогового проекта. Постановка цели и задачи проекта.

Практика: Определение темы итогового проекта, его актуальности, проблемы, целевой аудитории, цели и задачи. Составление плана работ. Детальная разработка решения.

Тема 5.2 Итоговый проект: проектирование и сборка робота

Теория: Особенности проведения итоговой аттестации. Принципы подготовки презентации для защиты проекта. Принципы выявления актуальной проблемы для выбора темы итогового проекта. Постановка цели и задачи проекта.

Практика: Проектирование и конструирование устройства/механизма для достижения поставленной цели.

Тема 5.3 Итоговый проект: написание программы для работы робота

Теория: Особенности проведения итоговой аттестации. Принципы подготовки презентации для защиты проекта. Принципы выявления актуальной проблемы для выбора темы итогового проекта. Постановка цели и задачи проекта.

Практика: Программирование готового устройства/механизма для достижения поставленной цели. Отладка.

Тема 5.4 Защита итогового проекта

Теория: Особенности проведения итоговой аттестации. Принципы подготовки презентации для защиты проекта. Принципы выявления актуальной проблемы для выбора темы итогового проекта. Постановка цели и задачи проекта.

Практика: Защита итогового проекта

Требования к результатам обучения

Предметные:

− ориентироваться в интерфейсе среды mBlock;

− знать основные компоненты конструкторов MakeBlock, конструктивные особенности моделей и механизмов;

− владеть навыками построения алгоритмов на языке Scratch;

− владеть навыками проектирования и конструирования роботов с использованием образовательных наборов;

− иметь общее представление о современных разработках в сфере робототехники.

Метапредметные:

− иметь навыки инженерного мышления, навыки конструирования и программирования;

− развитие мелкой моторики, внимательности, аккуратности и изобретательности;

− владеть навыками креативного мышления, и пространственного воображения;

− иметь понимание особенностей проектной деятельности, формирование навыка осуществлять под руководством педагога элементарную проектную деятельность в малых группах.

Личностные:

− владеть навыками планирования – определения последовательности промежуточных целей с учётом конечного результата;

− уметь выстраивать эффективные коммуникации при работе в паре, коллективе;

− уметь принимать самостоятельные решения при выполнении задач.

Оценочные материалы

Для оценивания результатов текущей и промежуточной диагностики используется уровневая система: низкий, средний и высокий уровень. В начале учебного года проводится собеседование, с целью выявления начальных умений и навыков, мотивации записи в кружок.

Оценка полученных образовательных, практических результатов у учащихся проводится с помощью методов педагогического наблюдения, выполнения заданий в ходе проведения занятий, решение практических задач.

Контроль осуществляется в виде промежуточной аттестации по результатам собеседования на момент начала обучения и итоговой аттестации на момент окончания обучения.

Текущий контроль осуществляется в виде самостоятельной работы, практических работ в процессе проведения занятий.

Оценочный лист заполняется педагогом в конце учебного года по результатам наблюдений, выполнения практических заданий.

Оценочный лист по итогам обучения по программе

Результаты внеурочной деятельности оцениваются по трём уровням.

Результаты первого уровня.

Учащиеся собирают робота (базовый набор) по инструкции, составляют простую программу.

Результаты второго уровня.

Учащиеся собирают робота (базовый набор) по инструкции, составляют программу управления роботом, используя различные алгоритмические конструкции.

Результаты третьего уровня.

Учащиеся собирают робота (базовый и ресурсный набор) по инструкции, составляют программу управления роботом, используя различные алгоритмические конструкции.

Результаты четвёртого уровня.

Учащиеся собирают робота (базовый и ресурсный набор), составляют программу управления роботом, используя различные алгоритмические конструкции, загружают программу в память робота.

Критерии уровня подготовки учащихся к освоению программы

Критерии уровня освоения обучающимися данной программы для итоговой аттестации

Формы проведения аттестации:

педагогическое наблюдение;

самостоятельная работа;

проектная работа.

Календарно-тематический план

Условия реализации программы

Занятия проводятся в оборудованном, освещенном и проветриваемом учебном кабинете, который отвечает требованиям санитарно-гигиенических норм, правилам техники безопасности, установленных для помещений, где работают учащиеся.

При обучении по программе используются следующие технологии: группового обучения, проектного обучения, здоровьесберегающие.

Групповые технологии – обучение проходит в микрогруппах, объединяющих детей разного уровня подготовки.

Технология проектного обучения - ребята учатся создавать проекты по решению доступных им проблем и умело защищать их перед другими.

Здоровьесберегающие технологии. Важное значение в проведении занятий имеет организация динамических пауз. Введение этих упражнений в процесс занятия обеспечивает своевременное снятие физической усталости и оживление работоспособности детей. Количество таких пауз (физкультминутки) в течение занятия зависит от возраста детей, от сложности изучаемого материала, от состояния работоспособности. Занятия строятся с учетом индивидуальных и возрастных особенностей, степени подготовленности, имеющихся знаний и навыков.

Учебное занятие - основной элемент образовательного процесса, который проходит в комбинированной форме в двух частях: теоретической и практической.

Теоретическая часть проходит в виде лекций, где объясняется новый материал, практическая часть – закрепление пройденного материала посредством выполнения практических заданий по разделам и темам программы. На занятиях используется индивидуальный подход к каждому обучающемуся, особенно при выполнении итоговой практической работы.

В процессе выполнения практических работ происходит обсуждение способов решения поставленной задачи, выбора инструментов. Комбинированная форма занятий обеспечивает смену видов деятельности и перерывы в работе за компьютером.

Материально-техническое обеспечение реализации Программы

Площадка проведения занятий оснащена спектром оборудования, средств обучения и воспитания для развития проектной деятельности обучающихся общеобразовательных организаций.

Перечень оборудования:

Магнитно-маркерная доска

Проектор

Персональный компьютер обучающегося

Персональный компьютер педагога

Набор робототехники MakeBlock, mbot

Набор робототехники MakeBlock, ranger

Ресурсный набор Talkative Pet для MakeBlock mBot

Ресурсный набор Perception Gizmos для MakeBlock mBot и mBot Ranger

Набор робототехники MakeBlock Ultimate2.0

Программное обеспечение mBlock

Аккумуляторы типа АА