Настоящая дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа составлена на основании федерального закона от 29.2012г. № 273 – РФ « Об образовании в Российской Федерации», Приказа Министерства образовании и науки РФ от 29.08.2013г № 1008 « Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам». Наименованиескорректированнойучебнойпрограмм ы Ф.И.О. автора, где и с кем работал Базаэксперимента Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа технической направленности «Робототехника» Бадмацыренов Д.Б. педагог дополнительного образования МАОУДО "ЦНК "Баяр" МАОУДО "ЦНК "Баяр" Рецензенты Методист МАОУДО "ЦНК "Баяр" Шулунова А.Д. Образовательнаяобласть Дополнительноеобразование Цель и содержаниеобучение Срокосвоения, периодичность Приобретение обучающимися компетенций по робототехнике, формирование опыта самостоятельного общественного действия, положительного отношения к базовым общественным ценностям. 1 годаобучения. Возрастобучающегося 8 – 17лет. Наполняемостьгрупп Зависитоттехническойоснащенност и Датаутверждения: 2024год. Пояснительнаязаписка Настоящая программа «Основы робототехники с VEXIQ» создана наоснове Федерального компонента государственного стандарта общегообразования,РаспоряженияМинистерствапросвещенияРФ№P23от 1марта2019года"«Обутвержденииметодическихрекомендацийпосозда ниюмест для реализации основных и дополнительных общеобразовательныхпрограмм цифрового, естественнонаучного, технического и гуманитарногопрофилей в образовательных организациях, расположенных в сельскойместности и малых городах, и дистанционных программ обученияопределенных категорий обучающихся, в том числе на базе сетевоговзаимодействия»" и дополнительной общеобразовательной общеразвивающейпрограммы (далее - ДООП) «Робототехника Vex IQ» автора-составителя Бадмацыренов Доржо Бимбаевич. Направленностьпрограммы. Программа«ОсновыробототехникисVEXIQ»являетсятехнической. Актуальностьдополнительнойобразовательнойпрограммы. В настоящее время автоматизация достигла такого уровня, при которомтехническиеобъектывыполняютнетолькофункциипообработк ематериальныхпредметов,ноиначинаютвыполнятьобслуживаниеипла нирование.Человекоподобныероботыужевыполняютфункциисекретар ейигидов.Робототехникаужевыделенавотдельнуюотрасль. Робототехникаэтопроектирование,конструированиеипрограммирование всевозможных интеллектуальных механизмов роботов,имеющихмодульнуюструктуруиобладающихмощнымиконтр оллерами. Сегодня человечество практически вплотную подошло к тому моменту,когдароботыбудутиспользоватьсявовсехсферахжизнедеятель ности.Поэтомукурсыробототехникиикомпьютерногопрограммирован иянеобходимовводитьвобразовательные учреждения. Изучениеробототехникипозволяетрешитьзадачи,которыестоят перединформатикойкакучебнымпредметом.Аименно,рассмотрениели нии алгоритмизация и программирование, исполнитель, основы логики илогические основыкомпьютера. Такжеизучениеробототехникивозможновкурсематематики(реа лизация основных математических операций, конструирование роботов),технологии (конструирование роботов, как по стандартным сборкам, так ипроизвольно),физики(сборкадеталейконструктора,необходимыхдляд виженияробота-шасси). Назанятияхпоробототехникеосуществляетсяработасконструкто рамисерииVEXIQ.Длясозданияпрограммы,покоторойбудет действоватьмодель,используетсясовременныйспециальныйязыкпрограммированияC++,ат акже егографический аналог. Ценностныеориентирыпрограммы. Конструктор VEXIQ позволяет школьникам в форме познавательнойигрыузнатьмногиеважныеидеииразвитьнеобходимыевдальнейшейжизнина выки.Роботпоможетврамкахизученияданнойтемыпонятьосновыробототехники,наглядноре ализоватьсложныеалгоритмы,рассмотретьвопросы,связанныесавтоматизациейпроизводств енныхпроцессовипроцессовуправления.Роботрассматриваетсяврамкахконцепцииисполнит еля,котораяиспользуетсявкурсеинформатикиприизучении программирования. Однако в отличие от множества традиционныхучебныхисполнителей,которыепомогаютобучающимсяразобратьсявдовольн о сложной теме, роботы действуют в реальном мире, что не толькоувеличиваетмотивационнуюсоставляющуюизучаемогоматериала,новноситвнего исследовательскийкомпонент. Занятия по программе формируют специальные технические умения,развиваютаккуратность,усидчивость,организованность,нацеленностьнарезультат. Отличительныеособенности. Занятиябудутпроводитьсянабазе Муниципального автономного учреждения дополнительного образования «Центра национальной культуры «Баяр», созданного в целяхразвития и реализации основных и дополнительных общеобразовательныхпрограммцифрового,естественнонаучногоигуманитарногопрофилей, формирования социальной культуры, проектной деятельности, направленнойне только на расширение познавательных интересов школьников, но и настимулирование активности, инициативы и исследовательской деятельностиобучающихся. Программа«ОсновыробототехникисVEXIQ»предполагаетиспользование компьютеров совместно с конструкторами. Важно отметить,чтокомпьютериспользуетсякаксредствоуправлениямоделью;егоиспользованиена правленонасоставлениеуправляющихалгоритмовдлясобранныхмоделей.Учащиесяполучаю тпредставлениеобособенностяхсоставленияпрограммуправления,автоматизациимеханизм ов,моделированииработысистем.Методическиеособенностиреализациипрограммы предполагают сочетание возможности развития индивидуальныхтворческихспособностейиформированиеуменийвзаимодействоватьвколле ктиве,работатьвгруппе. Адресатобщеразвивающейпрограммы. Возраст детей,участвующихвреализациипрограммы:9-17лет. Уровеньосвоенияпрограммы–начальный. Объемисрокосвоенияпрограммы. Вучебномпланенаизучениепрограммы предусмотрено324часов. Срокреализаии– 1 год. Форма обучения – очная. Режимзанятийосновываетсянасанитарно-эпидемиологическихправилах и нормативах 2.4.4.1251-03: групповые занятия проводятся 3 раз внеделюпо3часа;итого– 9часавнеделю.Продолжительностьодногозанятия– 45минут.Предусмотреныперерывымеждузанятияминаотдых. 1. Цельизадачипрограммы Цель:созданиеусловийдляразвитиянаучнотехническогоитворческогопотенциалаличностиребёнкапутёморганизацииегодеятельности впроцессеинтеграцииначальногоинженернотехническогоконструированияиосновробототехники. Задачи: Обучающие: оказатьсодействиевполучениизнанийоконструированиироботовнабазе контроллера VEXIQ; ознакомить обучающихся с конструктивным, аппаратнымобеспечениемплатформыVEX IQ; ознакомить обучающихся с основами механики, механизмами исоответствующей терминологией; помочьизучитьиосвоитьсредупрограммированияROBOTCидр.; помочь изучить базовые понятия алгоритмизации и программирования:сиспользованием роботаVEXIQ; оказать содействие в понимания правил составления программыуправления роботами; Развивающие: развивать творческие способности и логическое мышлениеобучающихся; развиватьумениевыстраиватьгипотезуисопоставлятьсполученнымрезультатом; развиватьуменияработатьпопредложенныминструкциямпосборкемоделей; развиватьумениятворческиподходитькрешениюзадачи; развиватьприменениезнанийизразличныхобластейзнаний; развиватьуменияизлагатьмысливчеткойлогическойпоследовательности,отстаиватьс воюточкузрения,анализироватьситуациюисамостоятельнонаходитьответынавопрос ыпутемлогических рассуждений; получать навыки проведения физического эксперимента.Воспитательные: воспитыватьаккуратностьидисциплинированность привыполненииработы; способствоватьформированиюположительноймотивацииктрудовойдеятельности; способствоватьформированиюопытасовместногоииндивидуальноготворчестваприв ыполнениикомандныхзаданий; воспитыватьтрудолюбие,уважениектруду; воспитывать чувствопатриотизма,гражданственности. 1. Содержаниеобщеобразовательной программы Учебныйплан № Темазанятия Всегочасов В томчисле практика 1 2 3 4 теория Вводноезанятие 3 2 1 Основыконструирования. 72 56 16 Основыпрограммирования. 81 54 27 111 99 12 18 18 0 3 288 3 232 0 56 Сборка ипрограммированиемоделей. 5 Соревновательнаядеятельность. 6 Заключительноезанятие. 7 Итогочасов Учебно-тематический Содержание программыВводноезанятие. Вводноезанятие.Вводныйинструктажпотехникебезопасности.Представлениео роботах и робототехнике.3 законаробототехники. Рольробототехникивсовременноммире.STEM.РобототехникаиинженерияРазновидно стиробототехническихконструкторовразличныхпроизводителей. Знакомство с порядком и планом работы на учебный год.Входное тестирование. Раздел1.Основыконструирования. Тема1.1.ПравилаработысконструкторомVEXIQ.Обзорэлементнойбазы.Ос новныедетали.СборочныеоперациивVEXIQ.Способысоединения. Теория: знакомство и анализ устройство изделия: выделять детали, ихформу,определятьвзаимноерасположениечастей.Изучениеспособовкрепления,возм ожныхвариантоввзаимногорасположения,видовсоединениядеталейдругсдругом.Изуч ениеработы синструкцией. Практика: раскладка деталей в соответствии с требованием удобногоразмещения в ячейках коробки. Решение простейших задач конструктивногохарактерапоизменениювидаиспособа соединения деталей. Тема 1.2. Простые механизмы. Составные механизмы. Передаточныемеханизмы. Теория: изучение простых механизмов и их разновидностей. Примерыприменения простых механизмов в быту и технике. Понятие рычаг. Два видарычаговиихпрактическоеприменение.Выигрышвсилеилискорости.Правило равновесия рычага. Динамические уровни управления движением.Принципыконструированиярычаговирычажныхмеханизмов.Системаблок ов:понятие,виды,применение.Определениеблоковиихвиды.Применениеблоковвтехни ке.Применениеправиларычагакблокам.Наклонная плоскость. Клин. Винт. Колёса и оси. Основные принципы работымашинимеханизмов. Практика:построениемоделейсиспользованиемпростыхмеханизмов. Теория:изучениесоставныхмеханизмовиихразновидностей.Примеры применения составных механизмов в быту и технике. Храповыймеханизмс собачкой.Понятие,виды, применение. Практика:построениемоделейсоставныхмеханизмов. Теория:изучениепередаточныхмеханизмовиихразновидностей.Примерыприменения передаточныхмеханизмоввбытуитехнике.Ременные передачи:виды,применение.Зубчатыепередачи,ихвиды.Применениезубчатыхпередач втехнике.Реечныепередачи.Передачиподпрямымуглом.Червячные передачи:виды,применение. Практика:построениемоделейпередаточныхмеханизмов. Тема 1.3. Ключевые понятия, используемые в технике. Конструированиеииспытаниеустановки«Цепнаяреакция». Теория: изучение понятий, необходимые для проектирования роботов иробототехнических систем: центр тяжести; мощность; скорость; крутящиймомент;конструкцияиеёэлементы.Изучениеосновныхсвойствконструкции: жёсткость,устойчивость,прочность,функциональностьизаконченность.Видыиспособ ыкрепежадеталейконструкцийвпромышленности. Силы, действующие на сжатие и растяжение элементовконструкции. Отработкаобщих понятий «выше», «ниже», «правее», «левее»ит.д. Видымеханическихдвижений. Практика:изготовлениепростейшихконструкций. Теория: понятие «конструирование» (как постановка задачи). Способыи принципы описанияконструкции (рисунок, эскиз, чертёж) их достоинстваинедостатки.Анализобъектовсвыделениемсущественногоинесущественн ых признаков. Проведение оценки и испытание полученногопродукта, анализировать возможные технологические решения, определятьдостоинства инедостатки взаданнойситуации. Практика: цепнойреакцией. выполнение проектирования и сборки устройства с Тема 1.4. Механизмы: электромоторы постоянного тока. Механизмы:манипулированиеобъектами. Теория:изучениепонятия, состава,устройстваэлектродвигателей. Изучениеразныхмеханизмовзахватаиудержанияпредметов. Практика:изготовлениеииспытаниемоделисэлектромотором. Изготовлениемоделимеханическогозахвата. Тема 1.5. Механизмы: ходовые части. Мой первый SpeedBuildBot(«Пятиминутка»). Теория:изучениепонятия,состава,устройстваходовойчасти. робот IQ- Практика:изготовлениемоделиходовойчасти.Конструированиеисборкаробота IQ-SpeedBuildBot(«Пятиминутка»). Тема 1.6. Контроллер VEX IQ. Пульт управления контроллером.Обзорсистемыуправления.Датчики:касания,расстояния,цвета,ги роскоп. Теория:изучениеконтроллераVEXIQ:кнопки,разъёмы,питание,дисплей,интерф ейспрограммыдиалогаспользователем,ихвидиназначение.Управляющаяпрограмма«Автопилот».Изучениепультауправления : кнопки, разъёмы, питание, их вид и назначение. Определениеспособовихподключениямеждусобой.Определениепонятия«датчик».Зна комствосперечнемдатчиковизнабора.Вид,форма,назначение, принципыработы,способыподключенияирасположения.Особенностиработыдатчиков . Практика: соединение компонентов. Проверка, наладка, обеспечениестабильнойработыподключения.Ручноедистанционноеуправлениеробото мспомощьюпультауправления.Подключениеиработа датчиков. Тема1.7.Сборкаииспытаниеробота Clawbot IQ. Теория:конструкцияроботаClawbot. Практика:сборкаииспытаниероботаClawbot,конструирование клешниробота. Раздел2.Основыпрограммирования. Тема2.1.Языкипрограммирования.Средыпрограммирования:ROBOTCид р.Видыалгоритмов.Подключениеконтроллераккомпьютеру.Инициализацияпор тов.Общаяструктурапрограммы.Операторы. Теория: разновидности языков программирования, их краткое описаниеи характеристики. Среда программирования - редактор кодов на языке C++для набора VEXIQ. Виды алгоритмов: линейные, ветвящиеся, циклические.Изучение вопросов подключения аппаратной части, установка параметровпрограммыROBOTC,обновленияпрошивкиконтроллера.Принципыпостро ения управляющей программы для контроллера робота в графическомредакторе кодов. Состависвойстваоператоров. Практика: составление блок-схем в программе ROBOTC. Соединениекомпонентов.Проверка,наладка,обеспечениестабильнойработыподключе ния. Составление блок-схемвпрограммеROBOTC. Тема 2.2. Первая программа ROBOTC. Движение робота. Линейноепрограммирование.Движениеиманеврирование робота. Теория:постановкаиразборконкретныхзаданийдлявыполненияроботом.Изучен ие усложнённых УПдвиженияиманеврирования. Практика: написание управляющих программ (УП). Опробирование икорректировкаУП.Обеспечениеиконтрольвыполнениязаданийроботом. Тема 2.3.Программирование с алгоритмом ветвления (операторIF).Программированиесалгоритмомцикла(операторWHILE).Програм мированиезадачсмешанныхструктур. Теория:изучениеалгоритмовветвлениясоператоромIF. Практика:написаниеУПсоператоромIF.Загрузкавконтроллер. ИспытаниеУП. Теория:изучениециклическихалгоритмовсоператоромWHILE. Практика: написание УПсоператоромWHILE.Загрузка вконтроллер. ИспытаниеУП. Теория:изучениепостроенияУПдлязадачсмешанныхструктур. Практика: написание УП для задач смешанных структур. Загрузка вконтроллер.ИспытаниеУП. Тема 2.4.Упражнения по программированию с использованиембамперногопереключателя.Упражненияпопрограммированиюс использованиемконтактногосветодиодногодатчика. Теория: изучение строения и свойств датчика касания.Теория: изучение строения и свойств светодиодного датчика.Практика: программированиедатчика касания. Практика:программированиесветодиодногодатчика. Тема 2.5.Упражнения по программированию с использованиемдатчикарасстояния.Упражненияпопрограммированиюсиспольз ованиемдатчика цвета. Теория:изучениестроенияисвойствдатчикарасстояния. Теория: изучение строения и свойств датчика цвета.Практика: программирование датчика расстояния.Практика: программированиедатчикацвета. Тема 2.6. Упражненияпопрограммированиюсиспользованиемгироско пическогодатчика. Теория:изучениестроения,назначенияиприменениегироскопа. Практика:программированиегироскопа. Раздел 3. Сборка и программирование моделей. Тема3.1. IQ-SpeedBuild. Тема3.2.V-Rex. Тема3.3.Allie. Тема 3.4. РоботArmbot IQ. Тема 3.5.Робот Ike. Тема3.6.РоботLinq. Тема3.7.Slick. Тема3.8.Fling. Тема3.9.Rise. Тема3.10.Clutch. Тема3.11.Flex. Тема3.12.Stretch. Тема 3.13.Kiwidrivebot. Теория: знакомство с различными конструкциями роботов. Изучениепринциповпостроенияконкретноймоделиробота,егоназначения,возможност ей. Практика:сборкабазовыхроботовсиспользованиемпошаговойинструкции.Про граммированиеразличныхзадачдлябазовыхмоделей роботовVEXIQ(управляемыеиавтономные).Испытаниеконкретноймодели. НаписаниеУПподконкретную модель. Раздел4.Проектнаядеятельностьвгруппах. Тема4.1.Выработкаиутверждениетемпроектов.Подготовкаматериала. Тема 4.2. Конструирование и программирование роботов(индивидуальныеилигрупповые проектыучащихся). Тема4.3.Презентацияпроектов.Выставка. Теория:изучениеилиповторениеосновпроектнойдеятельности,требованийипра вилподготовкипроекта. Практика:разработкасобственныхмоделейроботоввгруппах.Выработка и утверждение темы, в рамках которой будет реализовыватьсяпроект.Конструированиемодели,еепрограммированиегруппойразраб отчиков. Презентациямоделей.Выставка. Раздел5.Соревновательнаядеятельность. Тема 5.1.Созданиеипрограммированиероботадлясоревнования.Командныесоревнован ия. Теория:знакомствосправиламисоревнования. Практика: проектирование и сборка управляемого робота, готового кигре«BankShot».Созданиеалгоритмовипрограммированиероботадляавтономногоуча стиявигре«BankShot».Проведениесоревнований. Заключительноезанятие Завершение учебного года: подведение итогов, поощрениеактивных участников объединения.Краткое ознакомление с возможностью(спланом)занятийнабудущийучебныйгод.Приглашениексамостоятельн омуизучениюкаких-либотемисборуматериалавпериодлетнихканикул. 2. Планируемыерезультаты Личностныерезультаты: критическое отношение к информации и избирательность осмыслениемотивовсвоихдействийпривыполнениизаданий; развитиелюбознательности,сообразительностипривыполненииразнообразныхз аданийпроблемногоиэвристическогохарактера; развитие внимательности, настойчивости, целеустремленности, уменияпреодолеватьтрудности– качестввесьмаважныхвпрактическойдеятельности любого человека; развитиесамостоятельностисуждений,независимостиинестандартностимышле ния; воспитаниечувствасправедливости,ответственности; началопрофессиональногосамоопределения,ознакомлениесмиромпрофессий,с вязанныхс робототехникой. Метапредметныерезультаты: Регулятивныеуниверсальныеучебныедействия: приниматьисохранятьучебнуюзадачу; планироватьпоследовательностьшаговалгоритмадлядостиженияцели; формироватьуменияставитьцель– созданиетворческойработы,планироватьдостижениеэтойцели; осуществлятьитоговыйипошаговыйконтрольпорезультату; адекватновосприниматьоценкуучителя; различатьспособирезультатдействия; вноситькоррективывдействиявслучаерасхождениярезультатарешениязадачина основеееоценкииучетахарактерасделанныхошибок; еёвосп всотрудничествесучителемставитьновыеучебныезадачи; проявлятьпознавательнуюинициативувучебномсотрудничестве; осваиватьспособырешенияпроблемтворческогохарактеравжизненныхситуация х; оцениватьполучающийсятворческийпродуктисоотноситьегосизначальным замыслом, выполнять по необходимости коррекции либопродукта, либо замысла. Познавательныеуниверсальныеучебныедействия: осуществлять поиск информации в индивидуальных информационныхархивахучащегося,информационнойсредеобразовательного учреждения,вфедеральныххранилищахинформационныхобразовательных ресурсов; использоватьсредстваинформационныхикоммуникационныхтехнологийдляре шениякоммуникативных,познавательныхитворческих задач; ориентироватьсянаразнообразиеспособоврешениязадач; осуществлятьанализобъектовсвыделениемсущественныхинесущественных признаков; проводитьсравнение,классификациюпозаданнымкритериям; строить логические рассуждения в форме связи простых суждений обобъекте; устанавливатьаналогии,причинно-следственныесвязи; моделировать,преобразовыватьобъектизчувственнойформывмодель,гдевыделе нысущественныехарактеристикиобъекта(пространственно-графическая илизнаково-символическая); синтезировать,составлятьцелоеизчастей,втомчислесамостоятельноедостраива ниесвосполнениемнедостающихкомпонентов; выбиратьоснованияикритериидлясравнения,сериации,классификацииобъектов ; Коммуникативныеуниверсальныеучебныедействия: аргументировать свою точку зрения на выбор оснований и критериевпривыделениипризнаков,сравнениииклассификацииобъектов; выслушиватьсобеседникаивестидиалог; признаватьвозможностьсуществованияразличныхточекзренияиправа каждого иметьсвою; планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками — определятьцели,функцийучастников,способоввзаимодействия; осуществлять постановку вопросов — инициативное сотрудничество впоискеисбореинформации; разрешать конфликты – выявление, идентификация проблемы, поиск иоценкаальтернативныхспособовразрешенияконфликта,принятиерешения иего реализация; управлятьповедениемпартнера— контроль,коррекция,оценкаегодействий; уметь с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли всоответствии сзадачамииусловиямикоммуникации; владетьмонологическойидиалогическойформамиречи. Предметныерезультаты: Поокончанииобученияучащиесядолжны знать: правила безопасной работы (вт. ч. с компьютером и робототехническим конструктором VEX IQ); основные компоненты конструкторов VEX IQ; конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов; компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования; видыподвижныхинеподвижныхсоединенийвконструкторе; понятия:центртяжести,трение,скорость,масса,крутящиймомент,мощность; конструктивныеособенностиразличныхроботов; какпередаватьпрограммывконтроллерVEXIQ; какиспользоватьсозданныепрограммы; приемы и опыт конструирования с использованием специальныхэлементов,идругихобъектов ит.д.; основные алгоритмические конструкции, этапы решения задач сиспользованиемЭВМ. уметь: использоватьосновныеалгоритмическиеконструкциидлярешениязадач; конструировать различные модели; использовать созданныепрограммы; применятьполученныезнаниявпрактическойдеятельности; работатьсосхемами,слитературой,сжурналами,скаталогами,винтернете (изучать иобрабатыватьинформацию); создаватьроботовнаосноветехническойдокументации; использоватьтермины:исполнитель,алгоритм,программа; определятьрезультатвыполнениязаданногоалгоритма; составлять алгоритмы управления роботами, записывать их в видепрограммнаязыкепрограммирования ROBOTC; самостоятельно решать технические задачи в процессеконструированияроботов; применять полученные знания, приемы и опыт конструирования сиспользованиемспециальныхэлементовит.д.; создавать действующие модели роботов на основе конструктора VEXIQ; корректироватьпрограммыпринеобходимости; демонстрироватьтехническиевозможностироботов. владетьнавыками: работысроботами; работывсредепрограммированияVEXcodeIQидругихредакторахкодов. Учебныйплан № Темазанятия Всегочасов В томчисле практика 1 2 3 4 теория Вводноезанятие 3 2 1 Основыконструирования. 72 56 16 Основыпрограммирования. 81 54 27 111 99 12 18 18 0 3 288 3 232 0 56 Сборка ипрограммированиемоделей. 5 Соревновательнаядеятельность. 6 Заключительноезанятие. Итогочасов Способы проверки результатов. Формы подведения итогов реализации дополнительной программы. Подведение итогов реализуется в рамках следующих мероприятий: защита результатов выполнения заданий, групповые соревнования. Формы демонстрации результатов обучения. Представление результатов образовательной деятельности пройдет в форме публичной презентации решений заданий командами и последующих ответов, выступающих на вопросы наставника и других команд. Формы диагностики результатов обучения. Беседа, тестирование, опрос наблюдение, практические работы. Раздел№2.Комплексорганизационнопедагогическихусловий 1. Календарныйучебныйграфик № п/п Формазан ятия Колвоча сов Темазанятия Первоеполугодие 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 занятиепракти ческое илиучебноигровое занятиепракти ческоеили учебноигровое занятиепракти ческое илиучебноигровое занятиепракти ческоеилиуче бноигровое занятиепракти ческоеилиуче бноигровое занятиепракти ческоеилиуче бноигровое занятиепракти ческоеили учебноигровое занятиепракти ческоеилиуче бноигровое занятиепракти ческоеилиуче бноигровое занятиепракти ческоеили учебноигровое 3 Вводноезанятие 9 Тема1.1.ПравилаработысконструкторомVEXIQ.Обзор элементной базы. Основные детали.Сборочныеоперации в VEX IQ. Способысоединения. Тема1.2.Простыемеханизмы.Составныемеханиз мы.Передаточныемеханизмы. 9 Тема1.3.Ключевыепонятия,используемыевтехнике.Конс труирование и испытаниеустановки«Цепная реакция». 9 9 9 9 Тема 1.4. Механизмы: электромоторыпостоянного тока. Механизмы:манипулированиеобъектами. Тема1.5.Механизмы:ходовыечасти.Мойпервый робот IQ-SpeedBuildBot(«Пятиминутка»). Тема 1.6. Контроллер VEXIQ. Пультуправления контроллером. Обзор системыуправления.Датчики:касания,расстояния, цвета,гироскоп. Тема 1.7. Сборка и испытание робота ClawbotIQ. 9 Тема 1.7. Сборка и испытание робота Сумо IQ. 9 21 Тема 2.1. Языки программирования. Средыпрограммирования: ROBOTC и др. Видыалгоритмов. Подключение контроллера ккомпьютеру.Инициализацияпортов.Общаяструктур апрограммы.Операторы. 11 12 13 14 занятиепракти ческое илиучебноигровое занятиепракти ческоеили учебноигровое занятиепракти ческоеили учебноигровое занятие практическое или учебноигровое 12 12 12 12 Тема 2.2. Первая программа ROBOTC.Движениеробота.Линейноепрограммирование. Движениеиманеврированиеробота. Тема 2.3. Программирование с алгоритмомветвления(операторIF).Программировани есалгоритмомцикла(операторWHILE). Программированиезадачсмешанныхструктур. Тема2.4.Упражненияпопрограммированиюсиспользован иембамперногопереключателя. Упражнения по программированию сиспользованиемконтактногосветодиодногодатчика. Тема2.5.Упражненияпопрограммированиюс использованием датчика расстояния.Упражненияпопрограммированию сиспользованиемдатчикацвета. 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 занятиепракти ческоеилиучеб ноигровое занятиепракти ческоеилиучеб ноигровое занятиепракти ческое илиучебноигровое занятиепракти ческоеилиучеб ноигровое занятиепракти ческоеилиучеб ноигровое занятиепракти ческое илиучебноигровое занятиепракти ческоеилиучеб ноигровое занятиепракти ческое илиучебноигровое занятиепракти ческоеилиучеб ноигровое занятиепракти ческоеилиучеб ноигровое занятиепракти ческоеилиучеб ноигровое занятиепракти ческое илиучебноигровое занятиепракти ческое илиучебноигровое занятиепрак тическое илиучебноигровое 12 Тема2.6.Упражненияпопрограммированиюсиспользован иемгироскопическогодатчика. Тема3.1.V-Rex 9 Тема3.2.Allie 9 Тема3.3.РоботArmbotIQ 9 Тема3.4.РоботIke 9 Тема3.5.РоботLinq 9 9 Тема3.6.Slick 9 Тема3.7.Fling 9 Тема3.8.Rise 9 Тема3.9.Clutch 9 Тема3.10.Flex 9 Тема3.11.Stretch 12 Тема3.12.Kiwidrivebot 6 Тема5.1.Созданиеипрограммированиеробота длясоревнования.Командныесоревнования. 29 2.занятиепракти У Тема5.1.Созданиеипрограммированиеробота ческоеилиучеб 6 с длясоревнования.Командныесоревнования. л ноо игровое в 30 занятиепракти Тема5.1.Созданиеипрограммированиеробота и ческоеилиучеб 6 длясоревнования.Командныесоревнования. я нор игровое е 31 занятиепракти а ческоеилиучеб 3 Заключительноезанятие л нои игровое з 288 -итогочасов а ц и иобщеразвивающейпрограммы. Требованиякпомещению: просторное, с достаточным освещением, светлое помещение,отвечающее санитарно-гигиеническимтребованиям. Аппаратноеитехническоеобеспечение: №п.п. 1 2 3 4 Наименование Рабочееместообучающегося: Партаученическаядвуместная Столученическийодноместный Стулученический Ноутбук:производительностьпроцессора(потестуPassMark CPUBenchMarkhttp://www.cpubenchmark.net/): не менее 2000единиц; объем оперативной памяти: не менее 4 Гб;объем накопителя SSD/еММС: не менее 128 Гб(или соответствующий по характеристикамперсональный компьютер с монитором,клавиатурой иколонками). Мышькомпьютерная Зарядноеустройстводляноутбука 5 6 7 Рабочееместопреподавателя: Столкомпьютерныйпедагога Стул(кресло)педагога Шкафдлякниг,документов,приборов,оборудо вания Минимальноеко личество 6шт. 6шт. 18шт. 8-9 шт. 8-9 шт. 8-9шт. 1шт. 1шт. 2-3шт. 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Игровоеполе-плитадля испытания исоревнований Стол-опорадляполя Ноутбук: процессор IntelCorei5-4590/AMDFX8350 аналогичная или более новая модель,графическийпроцессорNVIDIAGeForceGTX970,AM DRadeonR9 290 аналогичная или более новаямодель, объем оперативной памяти: не менее 4 Гб,видеовыход HDMI 1.4, DisplayPort 1.2 или болееновая модель (или соответствующий похарактеристикам персональный компьютер смонитором,клавиатурой иколонками); презентационноеоборудование(проекторс экраном, либо интерактивная доска, либоширокоформатныйтелевизор)свозможностьюподк люченияккомпьютеру МФУ(принтерисканер) Фотоаппарат Wi-Fiроутер,неменее Наборбазовый« VEXIQ»,неменее Наборресурсный«VEXIQ»,неменее Полядлясоревнований,неменее 1шт. 1шт. 1шт. 1комплект 1шт. 1шт. 1шт. 20шт. 5шт. 15шт. Средствапередачиинформации: локальнаясеть; сетьИнтернет; компьютерыдолжныбытьподключеныкединойсетиWi-Fiсдоступомвинтернет Программныесредства: ОперационнаясистемаWindows; СредапрограммированияROBOTCforVEXRobotics4.x(Cortex&VEXIQ) веб-браузер; пакетофисногоПО; текстовыйредактор. Информационноеобеспечение: Инструкциипоиспользованиюконструктора; Инструкцииизаданияповыполнениюучебныхпроектов; УчебныепособиядляизученияпрограммированиявприложенииROBOTC; Положения,регламенты,правилапроведениясоревнований; Диагностическиесредстваиматериалыдляпроверкиусвоенияпрограммы. Кадровоеобеспечение: Программа реализуется одним педагогом дополнительногообразования, имеющим образование, соответствующее направленностидополнительной общеобразовательной программы, осваиваемойобучающимися. 3. Формыаттестациииоценочныематериалы. Учащиеся должны знать конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов; компьютерную среду визуального программирования роботов; языки программирования. Средыпрограммирования: ROBOTC и др. ; Учащиеся должны уметь 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 собственному замыслу; создавать программы на компьютере для различных роботизированных устройств, корректировать программы при необходимости; работать с литературой, с журналами, с каталогами, в Интернете (изучать и обрабатывать информацию); создавать действующие модели роботов на основе конструктора Lego. Формы 1. 2. 3. 4. подведения итогов реализации дополнительнойобразовательнойпрограммы. Презентациятворческихработ. Защитапроектов. Выставкитворческихдостижений. Соревнованиямуниципального,окружногоирегиональногоуровней. 4.Методическиематериалы. Формыиорганизациязанятий. Используютсятакиепедагогическиетехнологиикакобучениевсотрудничестве, индивидуализация и дифференциация обучения, проектныеметоды обучения, технологии использования в обучении игровых методов,информационнокоммуникационныетехнологии. Основнымипедагогическимипринципами,обеспечивающимиреализациюпрограммы« ОсновыробототехникисVEXIQ»,являются: принципмаксимальногоразнообразияпредоставленныхвозможностейдля развитияличности; принципвозрастанияроливнеурочнойработы; принципиндивидуализацииидифференциацииобучения; принципсвободывыбораучащимисяобразовательныхуслуг,помощиинаставничества. Основнаяформаобучения–групповая.Каждаягруппаформируютсяпо 8-9 человек. Внутри группы участники объединяются в команды по 23человека.Количествовоспитанниковограничиваетсятехническимивозможностями(3набор анаобъединение).Учитываяразличныйуровеньподготовкиивозрастныекачествавоспитанни ков,разделыданнойпрограммы,темызанятийиколичествочасов,отводимыенаних– варьируются. Содержание программы предусматривает учебное время на обобщениематериалаииндивидуальнуюработусобучающимисядляподготовкиксоревнован иям. По мере освоения проектов проводятся соревнования. В конце годатворческаялаборатория– демонстрациявозможностейкоптеровмеждугруппами.Вконцекурсавоспитанникивгруппах илииндивидуальносоздаюттворческий проект иподготавливаюттворческий отчет. Этапыреализациипрограммысоответствуютгодамосвоениясодержанияпрограммн огоматериала. Видыдеятельности: знакомствосинтернет-ресурсами,связаннымисробототехникой; проектнаядеятельность; работавпарах,вгруппах; соревнования. Формы,методыиприемыорганизациидеятельностивоспитанников. Основной метод организации занятий в объединении – практическаяработа, как важнейшее средство связи теории с практикой в обучении. Здесьобучающиесязакрепляютиуглубляюттеоретическиезнания,формируютсоответствую щие навыки и умения. Обучающиеся успешно справляются спрактическойработой,еслиихознакомитьспорядкомеёвыполнения. Теоретическиесведениясообщаютсяобучающимсявформепознавательныхбесед,исп ользуютсядополнительныеобразовательныематериалы (презентации, видеоролики, статьи) для изучения тем. В процессетакихбеседпроисходитпополнениесловарногозапасаобучающихсяспециальнойтер минологией. Наначальномэтапепреобладаетрепродуктивныйметод,которыйприменяетсядляизгот овленияизапусканесложныхлетающихмоделей.Изложение теоретического материала и все пояснения даются одновременновсем членам объединения. Подача теоретического материала производитсяпараллельносформированиемпрактическихнавыковуобучающихся.Отдельны езанятияпроходятвформесоревнований,игры. Особое место отводится методу соревнование, обладающему большиммотивирующим потенциалом к техническому виду творчества. Необходимаобязательнаяпсихологическаяподготовкаксоревнованиямбудущегоспортсмена . Соревнования – одна из форм массовой, спортивной работы вобъединении. Элементы спорта, дух соперничества обязательно присутствуетвпроцессезанятия.Участиевсоревнованиях–одинизстимуловтехнического совершенствования. Соревнования способствуют углублениютехническихзнаний,воспитыватьволюизакалятьхарактеручащихся. Дляконтролязасоблюдениетехническихтребований,предъявляемыхкмоделям,назнач аюттехническийкомитет.Фиксируютспортивныерезультаты судьи-хронометристы. Логикавзаимодействиявоспитанниковипедагоганазанятияхнезависимоотизбранной формызанятиястроитсянапринципах:диаиполилогичности(множественностькоммуникативныхсвязоквинфообразовательнойсреде),предъявленияразумныхтребований,свободыпроявлениятворческой личности.Педагогиспользуетразличныеформызанятийвзависимостиотстратегическихитакт ическихцелейизадач.Разнообразныеформыпредъявленияучебнопознавательногоматериаладелаютсодержаниедоступным,интереснымипривлекательнымдл яподростков. I. Формыорганизациидеятельностивоспитанников: 1. Занятияколлективные,индивидуально-групповые,межуровневые(занятия для начальные воспитанников, освоивших или осваивающих уровнипрограммы,проводятвоспитанники,освоившиеболеевысокийуровень). 2. Индивидуальнаяработадетей,предполагающаясамостоятельныйпоискразличных ресурсовдлярешениязадач: учебно-методических (обучающие программы, учебные, методическиепособия ит.д.); материально-технических(электронныеисточникиинформации); социальных(консультацииспециалистов,общениесостаршеклассниками, сверстниками,родителями). 3. Участиеввыставках,конкурсах,соревнованияхразличногоуровня. II. Методыобучения: Объяснительно-иллюстративный– предъявлениеинформацииразличнымиспособами(объяснение,рассказ,беседа,инстр уктаж,демонстрация,работа стехнологическими картамиидр.); Эвристический – метод творческой деятельности (создание творческихмоделей ит.д.) 23 Проблемный– постановкапроблемыисамостоятельныйпоискеёрешениявоспитанниками; Программированный– наборопераций,которыенеобходимовыполнитьвходевыполненияпрактическихработ (форма:компьютерныйпрактикум,проектнаядеятельность); Репродуктивный – воспроизводство знаний и способов деятельности(форма:собираниемоделейиконструкцийпообразцу,беседа,упражнения поаналогу); Частично-поисковый–решениепроблемныхзадачспомощьюпедагога; Поисковый–самостоятельноерешениепроблем; Методпроблемногоизложения– постановкапроблемыпедагогам,решениееёсамимпедагогом,соучастиеобучающихся прирешении. Метод проектов – технология организации образовательных ситуаций,вкоторыхвоспитанникставитирешаетсобственныезадачи,технологиясопро вождениясамостоятельнойдеятельностивоспитанника. III. Приемы:созданиепроблемнойситуации,построениеалгоритмасборкимоделиис оставления программыит.д. IV. Формыработы: лекция; беседа; демонстрация; практика; творческаяработа; проектнаядеятельность. Организациязанятий. НапервомэтапеизучаютсяхарактеристикинабораVEXIQ,приобретается необходимый опыт сборки, обозначается тема, цели и задачипроекта,разрабатываютсямаршрутыдвижения,правилавариантовсоревнований.Нако мпьютерепосредствомсредыпрограммированиясоздается программа управления моделью. На заключительном этапе модельповеденияиспытываетсяи,принеобходимости,дорабатывается. 24 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ дляпреподавателя. и методических материалов 1. Каширин,Д.А.ОсновыробототехникиVEXIQ.Учебно- наглядноепособиедляучителя/Д.А.Каширин,Н.Д.Федорова.–М.:Изд. «Экзамен»,2016.–136с. 2. Каширин,Д.А.ОсновыробототехникиVEXIQ.Рабочаятетрадьученика /Д.А.Каширин, Н.Д.Федорова.–М.: Изд.«Экзамен», 2016. –184с. 3. Мацаль,И.И.ОсновыробототехникиVEXIQ.Учебнометодическоепособиедляучителя/И.И.Мацаль,А.А.Нагорный.–М.:Изд. «Экзамен»,2016.–144с. СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ дляобучающихся. 1. Филиппов, С.А. «Робототехника для детей и родителей». / Издание3-е, 2. 3. 4. 5. дополненное и исправленное. Санкт-Петербург, изд. «Наука»,2013. Санкт-Петербургские олимпиады по кибернетике М.С.Ананьевский,Г.И.Болтунов, Ю.Е.Зайцев, А.С.Матвеев, А.Л.Фрадков, В.В.Шиегин.Подред.А.Л.Фрадкова,М.С.Ананьевского.СПб.:Наука,2009. Журнал«ft:pedia»,подборкастатейза2013г.«Основыробототехники набазе конструктора VEXIQ». РабочиететрадиVEXIQ. Инструкциипосборке. СПИСОКАДРЕСОВИНТЕРНЕТ-РЕСУРСОВ 1. Официальныйсайт"Учебно-методическогоцентра"РАОР[Электронный ресурс]. – URL: http://фгос-игра.рф (дата обращения:12.09.2021). 2. Научно-популярныйпортал«Занимательнаяробототехника»[Электронный ресурс]. – URL:http://edurobots.ru/ (дата обращения:12.09.2021). 3. Сайт «myROBOT.ru – Роботы, робототехника, микроконтроллеры.»[Электронный ресурс]. – URL:http://myrobot.ru/ (дата обращения:12.09.2021). 4. А.В.Леонтович.Организациясодержательнойдеятельностиучреждениядополните льногообразованиядетей.[Электронныйресурс].Систем.требования:AdobeReader .–URL:https://yadi.sk/i/Cn8Kqcffqqzby(датаобращения:12.09.2021). 5. Официальный сайтфестиваля «РобоФест» [Электронный URL:http://www.russianrobofest.ru/(датаобращения:12.09) 25 ресурс]. –