Раздел 1. Комплекс основных характеристик образования
Пояснительная записка
В настоящее время содержание, роль, назначение и условия реализации программ
дополнительного образования закреплены в следующих нормативных документах:
- Федеральный Закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в РФ»;
- Конвенция о правах ребёнка принята резолюцией 44/25 Генеральной Ассамблеи от 20
ноября 1989 года;
- Концепция развития дополнительного образования детей до 2030г (Распоряжение
Правительства РФ от 31.03.2022г. № 678-р);
- Приказ Министерства просвещения РФ от 27 июля 2022 г. N 629 «Об утверждении
Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным
общеобразовательным программам» (Зарегистрировано в Минюсте России от 26 сентября 2022
г. Регистрационный № 70226)
- Письмо Минобрнауки России от 11.12.2006 г. № 06-1844 «О примерных требованиях к
программам дополнительного образования детей»;
- Приказ Минпросвещения России от 03.09.2019г № 467 «Об утверждении Целевой
модели развития региональных систем развития дополнительного образования детей»;
- Приказ Минтруда России от 22.09.2021 N 652н «Об утверждении профессионального
стандарта «Педагог дополнительного образования детей и взрослых» (Зарегистрировано в
Минюсте России 17.12.2021 N 66403);
- Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28 сентября 2020
г. № 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 Муниципального автономного учреждения дополнительного образования «Дома
творчества Советского района г. Улан-Удэ»;
- Локальные нормативные акты.
Программа «Основы Робототехники» технической направленности, ориентирована на реализацию
интересов детей в сфере конструирования, моделирования, развития их информационной и
технологической культуры. Программа соответствует уровню начального школьного образования,
направлена на формирование познавательной мотивации, определяющей установку на
приобретение опыта продуктивной творческой деятельности.
Причем, в процессе игры и обучения дети собирают своими руками игрушки, представляющие
собой предметы, механизмы из окружающего их мира. Таким образом, ребята знакомятся с
техникой, открывают тайны механики, прививают соответствующие навыки, учатся работать,
иными словами, получают основу для будущих знаний, развивают способность находить
оптимальное решение, что несомненно пригодится им в течении всей будущей жизни.
Актуальность программы
«Основы робототехники» связана с повышением уровня
информатизации и компьютеризации современного мира, возрастающим спросом со стороны ITкомпаний на подготовленных специалистов для дальнейшего развития сферы, а также с
необходимостью осуществления комплекса мер и мероприятий как по повышению общего
уровня IT-грамотности современных детей и молодежи, так и по формированию новой системы
внешкольной работы, направленной на вовлечение детей и подростков в IT-творчество разной
направленности. Создания новых условий в системе дополнительного образования для освоения
детьми современных информационных технологий, сфер инновационной экономики и бизнеса,
так называемой техносферы.
Созвучность ДООП «Основы робототехники» социальному заказу общества, перспективам
развития, запросам и потребностям конкретных получателей образовательных услуг –
обучающихся всех возрастов и их родителей (законных представителей) является доказательством
того, что данная программа востребована в реалиях современного образования.
Педагогическая целесообразность программы « Основы робототехники» (начальный уровень)
в том, что в ходе освоения программного материала, обучающиеся научатся объединять реальный
мир с виртуальным; в процессе конструирования и программирования получат дополнительное
образование в области физики, механики, электроники и информатики.
Отличительные особенности данной дополнительной программы
В рамках программы на базе наборов для конструирования роботов различных марок от простого
к сложному происходит изучение азов робототехники, приобретаются умения и навыки
продуктивного уровня освоения программы. Преемственности освоения предметного
содержания обеспечивающей мобильный переход от традиционных форм технического
творчества (моделирование, конструирование) к освоению его перспективных направлений –
образовательной робототехнике, работе с различными материалами, инструментами (3Dпринтер, лазерный резак, станок с ЧПУ и др.).
Адресат программы
Образовательная программа «Основы робототехники» разработана для обучающихся 6 - 12 лет.
Занятия проводятся в группах по 12 – 15 человек.
Возрастные особенности обучающихся 6-12 лет:
- повышенный интерес к людям, их социальным ролям, текущим событиям, природе;
-высокий уровень активности;
- приоритетное ориентирование на действия (чем на размышление);
- энергичность, настойчивость, быстрота, энтузиазм;
- личностное осознание себя в группе, объединение в группы по интересам;
- развитое самосознание, воображение и эмоциональность.
В коллектив могут быть приняты все желающие, не имеющие противопоказаний по здоровью.
Уровень программы, объем и сроки реализации дополни- тельной общеразвивающей программы
Уровень – ознакомительный;
Объём программы 180 часов;
Срок обучения 1 год;
1-й год обучения 2 раза в неделю по 2 ч 3 ч итого 180 ч;
Форма обучения – очная.
Режим занятий
1-й год обучения 2 занятия по 2 часа и 3 часа 2 раза в неделю итого в год 180 часов;
36 учебных недель.
Особенности организации образовательного процесса
В основе обучающего материала лежит изучение основных принципов механической передачи
движения и элементарное программирование. Работая индивидуально, парами, или в командах,
обучающиеся младшего школьного возраста могут учиться создавать и программировать модели,
проводить исследования, составлять отчёты и обсуждать идеи, возникающие во время работы с
этими моделями.
Ребенок получает возможность расширить свой круг интересов и получить новые навыки в таких
предметных областях, как Естественные науки, Технология, Математика, Развитие речи.
Цель программы
Формирование интереса к техническим видам творчества, развитие конструктивного мышления
средствами робототехники.
Задачи программы
Обучающие задачи: формирование умений и навыков конструирования, приобретение первого
опыта при решении конструкторских задач по механике, знакомство и освоение
программирования в компьютерной среде RoboPlus и MINDSTORMS EV3 EDU; - научить
основным приемам сборки и программирования робототехнических средств;
- сформировать общенаучные и технологические навыки конструирования и проектирования;
- ознакомить с правилами безопасной работы с инструментами необходимыми при
конструировании робототехнических средств.
Развивающие задачи: развитие творческой активности, самостоятельности в принятии
оптимальных решений в различных ситуациях, развитие внимания, оперативной памяти,
воображения, мышления (логического, комбинаторного, творческого), развивать творческую
инициативу и самостоятельность;
- развивать психофизиологические качества обучающихся: память, внимание, способность
логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном.
- научить ребят грамотно выражать свою идею, проектировать ее техническое и программное
решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию.
Воспитывающие задачи: воспитание ответственности, высокой культуры, дисциплины,
коммуникативных способностей, формировать творческое отношение по выполняемой работе,
воспитывать умение работать в коллективе.
Развитие межпредметных связей и познавательного интереса к робототехнике и предметам
естественнонаучного цикла – физике, технологии, информатике.
Создание условий для реализации созданных проектов, искать «лидеров», и на их примерах
расширять количество вовлеченных в научно-техническое творчество детей.
Учебный план
учебно-практическая деятельность: 75% практических занятий, 25% теоретических занятий
1 год обучения 180 час. (теория 36 час. 144 час)
№ п/п
1
2
3
4
5
6
Первый год обучения
Количество часов
Формы
Название раздела, темы
аттестации/контроля
Всего Теория Практика
Вводное занятие. Правила
ТБ в кабинете
2
2
Беседа
робототехники при работе с
конструкторами.
История развития
робототехники в мире,
Наблюдение
18
2
16
России. Робототехника и её
Опрос
законы.
Конструирование.
Практическая работа
Знакомство с конструктором
50
9
41
Наблюдение
LegoMindstorms EV3.
Опрос
Программирование. Работа в
Практическая работа
среде программирования
50
4
46
Наблюдение
Lego Mindstorms Education
Опрос
EV3.
Открытое занятие
Проектная деятельность в
Наблюдение
группах и конкурсные
50
4
46
Практическая работа
мероприятия
Опрос
Итоговые конкурсные
Внутренние
10
2
8
занятия
соревнования
Показательные
выступления
ИТОГО:
180
24
165
Содержание
1. Вводное занятие
Теория. Правила техники безопасности. Введение в образовательную программу и
организация занятий. Правила поведения и ТБ в кабинете робототехники и при работе с
конструкторами.
2. История развития робототехники
Теория. История робототехники. Отечественные и зарубежные ученые и изобретатели.
Законы робототехники. Элементарные сведения об устройстве роботов. Сравнение элементов
робота с элементами живого существа. Параметры и классификация роботов. Сенсорные
системы. Устройство управления роботами. Роботы-игрушки. Интеллект и творчество.
3. Конструирование
Теория. Правила работы с конструктором Lego. Демонстрация имеющихся наборов Lego
Mindstorms EV3. Основные детали. Название деталей, способы крепления. Спецификация.
Знакомство с модулем EV3. Кнопки управления. Моторы EV3. Механическая передача.
Возвратно-поступательное движение. Знакомство с датчиками. Датчики и их параметры:
датчик касания; инфракрасный датчик; датчик цвета; гироскоп; ультразвуковой датчик.
Практика. Электродвигатели. Построение силовых механизмов. Расчет передаточного
отношения. Сборка робота-эдьюкатора по инструкции из набора, с использованием разных
датчиков. Шагающие одномоторные роботы. Движение по прямой.
4. Программирование
Теория. Визуальные языки программирования. Уровни сложности. Знакомство со средой
программирования Lego Mindstorms Education EV3. Передача и запуск программ. Окно
инструментов. Работа с пиктограммами, соединение команд.
Практика. Работа в среде программирования Lego Mindstorms Education EV3.
Изготовление схемы управления электродвигателями. Составление программ на
различные траектория движения. Сборка модели с использованием мотора. Составление
программ с использование датчика касания. Составление программ с использование
ультразвукового датчика.
5. Проектная деятельность в группах
Теория. Разработка творческих проектов. Проект автоматизированного устройства.
Разработка собственных моделей в группах. Выработка и утверждение темы, в рамках которой
будет реализовываться проект. Изучение полей для тестирования моделей роботов.
Практика. Конструирование и программирование робота: сборка и программирование
моделей для соревнований в формате «РобоСумо».
6. Итоговое конкурсное занятие
Теория. Подведение итогов работы объединения «Робототехника» за год.
Практика. Презентация изготовленной модели робота. Определение победителей,
вручение дипломов и призов.
Планируемые результаты
•
•
•
•
•
По окончанию программы обучения ребята должны знать:
основные компоненты конструкторов;
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;
•
как использовать созданные программы;
•
приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других
объектов и т.д.
уметь:
•
работать с литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать
информацию);
•
самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов
(планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и
опыт конструирования с использованием специальных элементов и т.д.);
•
создавать действующие модели роботов на основе конструктора;
•
создавать программы на компьютере;
•
корректировать программы при необходимости;
•
демонстрировать технические возможности роботов;
•
излагать логически правильно действие своей модели (проекта);
•
творчески подходить к решению поставленной задачи;
•
излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения,
анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических
рассуждений;
работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности.
Раздел 2. Комплекс организационно-педагогических условий,
включающий формы аттестации
Календарный учебный график программы
Режим организации занятий по данной дополнительной общеобразовательной общеразвивающей
программе определяется календарным учебным графиком, который является приложением к
программе.
Календарный учебный график разрабатывается до начала каждого учебного года, утверждается
директором учреждения.
Календарный учебный график соответствует санитарно-эпидемиологическим правилам и
нормам
Начало учебного года – с 1 сентября.
Окончание учебного года– 31 мая.
Количество учебных недель -36 учебных недель;
Сроки контрольных процедур: три раза в год- ноябрь, февраль, май.
Условия реализации
Программы
-
Для реализации программы необходимо:
оборудованный учебный кабинет (стол для педагога, столы для обучающихся, стулья,
стенды, шторы-затемнения, ровная поверхность 1.1х 2,1м).
технические средства обучения (интерактивная доска, экран, ноутбуки).
учебно-методическое обеспечение (дополнительная общеобразовательная
общеразвивающая программа, учебно-методический комплекс: дидактические материалы,
плакаты, видеотека, методические рекомендации, сборники материалов и задач,
мониторинг по дополнительной образовательной программе).
Оценка достижений результатов
Предусматриваются различные формы подведения итогов реализации дополнительной
общебразовательной общеразвивающей программы:
- результаты работ обучающихся будут зафиксированы на фото и видео в момент демонстрации
созданных ими роботов из имеющихся в наличии учебных конструкторов по робототехнике;
- фото и видео материалы по результатам работ обучающихся будут представлены для участия на
фестивалях и олимпиадах разного уровня.
- участие в соревнованиях на уровне Республики;
- учебно-исследовательские конфе-ренции;
- тематические выставки детского технического творчества (не менее 2 раза в год);
- отзывы родителей на сайте образо-вательного учреждения дополни-тельного образования.
Оценочные материалы
Диагностика результативности сформированных компетенций, обучающихся по дополнительной
общеобразовательной программе «Основы робототехники» осуществляется при помощи
следующих методов диагностики и контроля: анкетирование, тестирование,− наблюдение
педагога,− устный опрос,− контрольные задания,− практические задания,− защита творческих
проектов.
Методические материалы
Учебно-методический комплекс к программе «Основы робототехника» включает: Сборник
тестовых и практических заданий к модулю «Знакомство с элементами конструктора «Перворобот
LEGO WeDo», «Знакомство со средой программирования LEGO WeDo».
Список литературы
Для педагога
1. Копосов, Д.Г. Первый шаг в робототехнику [Текст]: практикум для 5-6 классов / Д.Г. Копосов.
М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. - 288с.
2. Корягин, А.В. Образовательная робототехника Lego WeDo [Текст]: Сборник методических
рекомендаций и практикумов / А.В. Корягин. – М.: ДМК Пресс, 2016. – 254 с.
3. Корягин, А.В. Образовательная робототехника Lego WeDo [Текст]: Рабочая тетрадь / А.В.
Корягин. – М.: ДМК Пресс, 2016. – 254 с.
4. Филиппов, С.А. Робототехника для детей и родителей [Текст] – СПб.: Наука, 2013. 319 с.
Интернет – ресурсы
https://roboproject.ru/ru/panel/lego-education-wedo - инструкции по сборке моделей
http://airobots.ru/lego-wedo- - инструкции по сборке моделей
https://go.mail.ru/search?fr2=query&q=%D – сайт Robo 3
https://infourok.ru/interaktivnaya-igra-po-robototehnike-roboigra-2740611.html - интерактивная игра
«Робо-игра»
Для обучающихся:
1. Копосов, Д.Г. Первый шаг в робототехнику [Текст]: практикум для 5-6 классов / Д.Г. Копосов.
М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. - 288с.
2. Корягин, А.В. Образовательная робототехника Lego WeDo [Текст]: Рабочая тетрадь / А.В.
Корягин. – М.: ДМК Пресс, 2016. – 254 с.
3. Филиппов, С.А. Робототехника для детей и родителей [Текст] – СПб.: Наука, 2013. 319 с.
