Robotik alanında eğitim programları. Robot eğitimi yaratıcılığı. Son derece karmaşık bir robotun montajı

Dyakova Natalya Anatolevna , r.p. Talmenka, bilgisayar bilimleri öğretmeni, Belediye devlet eğitim kurumu “Talmenskaya ortaokul No. 6”, Talmensky bölgesi, Altay Bölgesi,
[e-posta korumalı]

Açıklayıcı not

Kurs programı Federal Devlet İlköğretim Genel Eğitim Eğitim Standardının gerekliliklerine uygun olarak derlenmiştir.

Şu anda otomasyon, teknik nesnelerin yalnızca maddi nesnelerin işlenmesi işlevlerini yerine getirmekle kalmayıp aynı zamanda bakım ve planlamayı da gerçekleştirmeye başladığı bir düzeye ulaştı. İnsansı robotlar halihazırda sekreter ve rehber görevi görüyor. Robotik zaten ayrı bir endüstri olarak tanımlandı.

Robotik, her türlü akıllı mekanizmanın - modüler yapıya sahip ve güçlü mikroişlemcilere sahip robotların - tasarımı, yapımı ve programlanmasıdır.

Günümüzde insanlık neredeyse robotların hayatın her alanında kullanılacağı noktaya geldi. Bu nedenle eğitim kurumlarında robotik ve bilgisayar programlama derslerinin verilmesi gerekmektedir.

Robotik çalışması, bilgisayar biliminin akademik bir konu olarak karşılaştığı aşağıdaki sorunları çözmenize olanak sağlar. Yani, algoritma ve programlama çizgisinin, uygulayıcının, mantığın temellerinin ve bir bilgisayarın mantıksal temellerinin dikkate alınması.

Ayrıca matematik (temel matematiksel işlemlerin uygulanması, robot tasarımı), teknoloji (robot tasarımı, hem standart montajlar kullanılarak hem de serbestçe), fizik (hareket için gerekli tasarım parçalarının montajı) derslerinde robotik incelemek de mümkündür. robot şasisi).

Hedef: Lego Mindstorms NXT robotunu kullanarak algoritmalama ve programlamanın temellerini incelemek için koşullar yaratmak, ilk mühendislik tasarımını ve robotiğin temellerini entegre etme sürecinde faaliyetlerini düzenleyerek çocuğun kişiliğinin bilimsel, teknik ve yaratıcı potansiyelini geliştirmek.

Görevler:
NXT mikroişlemcisini temel alan robotların tasarımında yardım sağlamak;
PervoRobot NXT programlama ortamında ustalaşın;
Lego robotlarını kontrol etmek için bir programın hazırlanmasında yardım sağlamak;
öğrencilerin yaratıcı yeteneklerini ve mantıksal düşüncelerini geliştirmek;
bir hipotez oluşturma ve bunu elde edilen sonuçla karşılaştırma yeteneğini geliştirmek;
yaratıcı, teknik düşünme ve fikirlerinizi ifade etme yeteneğini geliştirmek;
modellerin montajı için önerilen talimatlara göre çalışma yeteneğini geliştirmek;
problem çözmeye yaratıcı bir şekilde yaklaşma yeteneğini geliştirmek;
çeşitli bilgi alanlarından bilginin uygulanmasını geliştirmek;
Düşünceleri açık bir mantıksal sırayla ifade etme, bakış açınızı savunma, durumu analiz etme ve mantıksal akıl yürütme yoluyla bağımsız olarak sorulara yanıt bulma yeteneğini geliştirmek;
Fiziksel deney yapma becerisi kazanır.

“Robotiğin Temelleri” kulüp programının uygulanmasını sağlayan temel pedagojik ilkeler şunlardır:
- Kişisel gelişime yönelik sağlanan fırsatların maksimum çeşitliliği ilkesi;
- Ders dışı çalışmanın rolünün arttırılması ilkesi;
- Eğitimin bireyselleştirilmesi ve farklılaştırılması ilkesi;
- Öğrencilere eğitim hizmetleri, yardım ve mentorluk seçme özgürlüğü ilkesi.

Lego Mindstorms NXT yapıcısı, robot oluşturmak için bir platform olarak kullanılır. Robotik dersleri, LEGO Mindstorms serisi yapıcılarla çalışmayı içerir. Modelin çalışacağı programı oluşturmak için özel bir PervoRobot NXT programlama dili kullanılır.

LEGO Mindstorms inşaat seti, okul çocuklarının eğitici bir oyun biçiminde birçok önemli fikri öğrenmelerine ve sonraki yaşamları için gerekli becerileri geliştirmelerine olanak tanır. Bu konunun incelenmesi kapsamında Lego robotu, robotiğin temellerini anlamanıza, karmaşık algoritmaları görsel olarak uygulamanıza, üretim süreçlerinin otomasyonu ve kontrol süreçleriyle ilgili konuları değerlendirmenize yardımcı olacaktır. Robot, bilgisayar bilimleri derslerinde programlama çalışırken kullanılan icracı kavramı çerçevesinde ele alınmaktadır. Bununla birlikte, öğrencilerin oldukça karmaşık bir konuyu anlamalarına yardımcı olan birçok geleneksel eğitim uygulayıcısının aksine, Lego robotları gerçek dünyada hareket eder, bu sadece üzerinde çalışılan materyalin motivasyon bileşenini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda ona bir araştırma bileşeni de katar.

Programdaki dersler özel teknik beceriler oluşturur, doğruluk, azim, organizasyon ve sonuçlara odaklanmayı geliştirir. Lego Mindstorms, ikili bir mikroişlemci olan NXT bilgisayar denetleyicisi, her biri 256 kB'den fazla Flash bellek, bir Bluetooth modülü, bir USB arayüzü, ayrıca bir sıvı kristal ekran, bir pil takımı temelinde çalışır. bir hoparlör, sensör ve servo bağlantı noktaları. Lego Mindstorms yapıcısının yeteneklerinin muazzam potansiyeli NXT'de yatıyor. Denetleyici belleği, bilgisayardan bağımsız olarak indirilebilen programlar içerir. Bilgisayardaki bilgiler USB kablosu veya Bluetooth kullanılarak aktarılabilir. Ayrıca Bluetooth kullanarak robotu cep telefonuyla da kontrol edebilirsiniz. Bunu yapmak için özel bir java uygulaması yüklemeniz yeterlidir.

Programın ayırt edici özellikleri: Program, LEGO tarafından kurucularına dayalı olarak teknik tasarımın öğretilmesi için özel olarak geliştirilen öğretim yardımcıları kullanılarak uygulanmaktadır. Bu kurs, öğrencilere robotik derslerinde tasarım, modelleme ve bilgisayar kontrolünü öğretmek için Lego Mindstorms NXT eğitici yapım setlerinin bir araç olarak kullanımını sunar. Bir model oluşturmanın basitliği, tasarımcının mükemmel tasarım yetenekleriyle birleştiğinde, dersin sonunda çocukların kendi elleriyle yaptıkları ve kendi belirledikleri görevi yerine getiren bir modeli görmelerine olanak tanır. Bir model oluşturulurken mekanik teorisinden psikolojiye kadar farklı bilgi alanlarından birçok soruna değinilir.

Kurs, bilgisayarların inşaat setleriyle birlikte kullanılmasını içerir. Bilgisayarın modeli kontrol etme aracı olarak kullanıldığına dikkat etmek önemlidir; kullanımı, birleştirilmiş modeller için kontrol algoritmalarının derlenmesini amaçlamaktadır. Öğrenciler kontrol programlarının hazırlanması, mekanizmaların otomasyonu ve sistemlerin işleyişinin modellenmesinin özelliklerini anlarlar. Programın uygulanmasının metodolojik özellikleri, bireysel yaratıcı yeteneklerin geliştirilmesi ve bir takımda etkileşimde bulunma ve bir grupta çalışma becerilerinin oluşturulması olasılığının bir kombinasyonunu içerir.

Aşağıdaki pedagojik teknolojiler kullanılmaktadır işbirlikçi öğrenme, öğrenmenin bireyselleştirilmesi ve farklılaştırılması, proje tabanlı öğretim yöntemleri, oyun yöntemlerinin öğretimde kullanılmasına yönelik teknolojiler, bilgi ve iletişim teknolojileri gibi.

Eğitim sonuçlarının kontrol ve değerlendirme biçimleri. Materyale hakimiyet seviyesinin mevcut kontrolü, öğrencilerin pratik görevleri tamamlamalarının sonuçlarına göre gerçekleştirilir.
Son kontrol robotikte yarışmalar (Olimpiyatlar) şeklinde uygulanır.

Konuya hakim olmanın beklenen sonuçları:

Konuyu inceleme süreci aşağıdaki yeterlilikleri geliştirmeyi amaçlamaktadır:

genel kültürel yeterlilikler (GC):

Düşünme kültürüne sahiptir, genelleme, analiz etme, bilgiyi algılama, hedef belirleme ve ona ulaşmanın yollarını seçme yeteneğine sahiptir (OK-1);
sözlü ve yazılı konuşmayı mantıklı, mantıksal, mantıklı ve açık bir şekilde nasıl yapılandıracağını bilir (OK - 6);
meslektaşlarıyla etkileşime girmeye ve bir takımda çalışmaya hazır (OK-7);
Bilgiyi elde etmenin, saklamanın, işlemenin temel yöntem, yöntem ve araçlarına hakim olur, bilgiyi yönetme aracı olarak bilgisayarla çalışma becerisine sahiptir (OK - 8);
modern bir bilgi toplumunun gelişiminde bilginin özünü ve önemini anlayabilir (OK - 12);
topluluk önünde konuşma, tartışma ve polemik yapma becerilerini kullanabilir (OK-16);

genel mesleki yeterlilikler (GPC):

Gelecekteki mesleğinin sosyal öneminin bilincinde, mesleki faaliyetlerde bulunma motivasyonuna sahip (GPC-1);
sosyal ve mesleki sorunların çözümünde beşeri bilimler, sosyal ve ekonomik bilimlere ilişkin sistematik teorik ve pratik bilgiyi kullanabilir (GPC-2);

özel yeterlilikler (SC):

Bilgi sistemleri ve süreçlerinin analizi ve sentezi için teorik bilgisayar bilimi, temel ve uygulamalı matematik bilgilerini uygulamaya hazır (SC-1);
bilginin elde edilmesi, saklanması, işlenmesi ve iletilmesiyle ilgili pratik problemleri çözmek için matematiksel araçları, programlama metodolojisini ve modern bilgisayar teknolojilerini kullanabilir (SK-2);
modern resmileştirilmiş matematiksel, bilgi-mantıksal ve mantıksal-anlamsal modellere ve bilgiyi temsil etme, toplama ve işleme yöntemlerine hakim olur (SK-3);
yazılım ve bilgisayar bilgi işleme alanında analitik ve teknolojik çözümleri uygulayabilen (SK-4);

Eğitim sürecinin organizasyonu. Konunun incelenmesi, eğitim sürecinin birbiriyle ilişkili ve tamamlayıcı iki biçimde düzenlenmesini içerir:

Öğretmenin yeni materyali açıkladığı ve öğrencilere bilgisayardaki pratik görevleri yerine getirirken tavsiyelerde bulunduğu bir ders formu;
Öğrencilerin derslerden sonra (evde veya bilgisayar sınıfında) bilgisayardaki pratik görevleri bağımsız olarak tamamladıkları ders dışı bir form.
Öğrenciler konuyu bağımsız olarak inceleyebilirler. Bunu yapmak için “Robotiğin Temelleri” merkezini kullanmanızı öneririz.

Ana aktiviteler
- Robotikle ilgili İnternet kaynaklarına aşinalık;
- Proje aktiviteleri;
- Çiftler halinde, gruplar halinde çalışın;
- Yarışmalar.

Derslerde kullanılan çalışma biçimleri:
- ders;
- konuşma;
- gösteri;
- pratik;
- yaratıcı iş;
- proje aktiviteleri.

Teçhizat:
multimedya projektörü;
Lego Mindstorms robotu;
pano;
kartlar;
sunum (TsOR “Robotiğin Temelleri”)

“Robotiğin Temelleri” kursunun içeriği 1 yıllık eğitim
Robotiğe giriş – 2 saat.
Robotiğin gelişiminin tarihi.
"Robot" kavramının tanıtılması. Nesil robotlar. Robotların sınıflandırılması.
Bilgisayar bilimi akademik disiplininde robotiğin önemi.
Robotların yapımı – 30 saat.
Robot tasarımının temelleri. Lego robotlarının tasarım özellikleri. Standart Lego Mindstorms modelleri. Standart Lego Mindstorms modellerinin montajı: “Tribot”, “Five Minute”, “Spike”, “Robogator”.
Arazi botu, üç tekerlekli bot, doğrusal paletli, kaşif, saldıran pençe, yarış arabası - "Autobot", top uzaktan kumandası, 3 motorlu robot tabanı.
Sergi hazırlığı – 2 saat.
Sergi (test) – 1 saat.

Robot programlama – 20 saat.
PervoRobotNXT arayüzü. Lego Mindstorms seti. PervoRobotNXT'ye bağlanılıyor.
Sensörler ve etkileşimli servo motorlar. Sensör kalibrasyonu.
Rehberlik ve programın başlatılması. Paletleri bloke edin.
Standart PervoRobotNXT paletinin blokları: hareket, ses, görüntüleme, duraklatma blokları.
Koşul bloğu. Koşullu algoritmalarla çalışma.
Döngü bloğu. Döngüsel algoritmalarla çalışma.
PervoRobotNXT'de matematiksel işlemler.
PervoRobotNXT'deki mantıksal işlemler.

Robotların tasarımı, programlanması – 9 saat.
Robot tasarımının temelleri. Lego robotlarının tasarım özellikleri.
Robot programlamanın temelleri. Lego robotlarını programlamanın özellikleri.
SUV botu- SUV Bot'u dokunmatik sensör kullanarak monte edip programlıyoruz.
Araştırmacı- “SUV Bot” herkes için iyidir: manevra kabiliyeti yüksek, zırhlı, akıllı. Ultravizyonu da eklemeli... Ekleyelim! Tanışın: Araştırmacı - işte ortalama seviyede yapay zekaya sahip bir robot!
Yarış arabası - "Autobot"- Uzaktan kumanda imkanı ve yerdeki renkli çizgileri okuyarak karar vermenizi sağlayan “beyinler” var!
Alfa Rex robotu

Yarışmalara hazırlık – 5 saat.
Kegelring.
Final yarışması (test) – 1 saat.

“Robotiğin Temelleri” dersinin kişisel, meta-konu ve konu sonuçları

Kişisel sonuçlar

Kursta uzmanlaşmanın kişisel sonuçları şunları içerir:
- Bilgiye eleştirel tutum ve algının seçiciliği;
- görevleri yerine getirirken kişinin eylemlerinin nedenlerini anlamak;
- problemli ve sezgisel nitelikteki çeşitli görevleri yerine getirirken merakın ve zekanın geliştirilmesi;
- Dikkat, azim, özveri, zorlukların üstesinden gelme yeteneğinin geliştirilmesi - herhangi bir kişinin pratik faaliyetlerinde çok önemli olan nitelikler;
- Yargı bağımsızlığının, bağımsızlığın ve standart dışı düşüncenin geliştirilmesi;
- Adalet ve sorumluluk duygusunu geliştirmek;
- Profesyonel olarak kendi kaderini tayin hakkının başlangıcı, robotik ile ilgili meslekler dünyasına aşinalık.

Meta konu sonuçları

Düzenleyici evrensel eğitim faaliyetleri:
 öğrenme görevini kabul edin ve kaydedin;
 hedefe ulaşmak için algoritmanın adım dizisini planlayın;
 bir hedef belirleme - yaratıcı çalışma yaratma ve bu hedefe ulaşmayı planlama yeteneğini geliştirmek;
 sonuçlara göre nihai ve adım adım kontrolün gerçekleştirilmesi;
- öğretmenin değerlendirmesini yeterince algılamak;
- yöntem ile bir eylemin sonucu arasında ayrım yapmak;
- değerlendirmesine dayanarak ve yapılan hataların niteliğini dikkate alarak bir sorunu çözme sonucunda tutarsızlık olması durumunda eylemlerde ayarlamalar yapmak;
 öğretmenle işbirliği içinde yeni eğitimsel görevler belirleyin;
- eğitimsel işbirliğinde bilişsel inisiyatif göstermek;
- yaşam koşullarındaki yaratıcı sorunları çözmenin usta yolları;
 Ortaya çıkan yaratıcı ürünü değerlendirip orijinal konseptle ilişkilendirin ve gerekiyorsa üründe veya konseptte düzeltmeler yapın.

Bilişsel evrensel eğitim faaliyetleri:
- öğrencinin bireysel bilgi arşivlerinde, eğitim kurumunun bilgi ortamında ve federal bilgi eğitim kaynakları depolarında bilgi aramak;
- iletişimsel, bilişsel ve yaratıcı sorunları çözmek için bilgi ve iletişim teknolojilerini kullanmak;
- sorunları çözmenin çeşitli yollarına odaklanmak;
 temel ve gerekli olmayan özellikleri vurgulayan nesnelerin analizini yürütmek;
 belirtilen kriterlere göre karşılaştırma ve sınıflandırma yapmak;
 bir nesne hakkındaki basit yargıları birbirine bağlama biçiminde mantıksal akıl yürütme oluşturmak;
 analojiler, neden-sonuç ilişkileri kurmak;
- model, bir nesneyi duyusal bir formdan, nesnenin temel özelliklerinin vurgulandığı bir modele dönüştürmek (mekansal-grafik veya sembolik-sembolik);
- eksik bileşenlerin tamamlanmasıyla bağımsız tamamlama da dahil olmak üzere parçalardan bir bütün oluşturmak, sentezlemek;
- Nesnelerin karşılaştırılması, serileştirilmesi ve sınıflandırılması için gerekçeleri ve kriterleri seçin;

İletişimsel evrensel eğitim faaliyetleri:
 özellikleri belirlerken, nesneleri karşılaştırırken ve sınıflandırırken temellerin ve kriterlerin seçimine ilişkin bakış açınızı tartışın;
- muhatabı dinleyin ve bir diyalog yürütün;
- farklı bakış açılarının var olma olasılığını ve herkesin kendi bakış açısına sahip olma hakkını tanımak;
 öğretmen ve akranlarıyla eğitimsel işbirliğini planlayın - hedefleri, katılımcıların işlevlerini, etkileşim yöntemlerini belirleyin;
 soru sorma - bilgi arama ve toplamada proaktif işbirliği;
 çatışmaları çözmek - sorunları belirlemek, tanımlamak, çatışmaları çözmenin alternatif yollarını araştırmak ve değerlendirmek, kararlar almak ve bunları uygulamak;
 partnerin davranışını yönetmek - eylemlerinin kontrolü, düzeltilmesi, değerlendirilmesi;
- iletişim görevlerine ve koşullarına uygun olarak düşüncelerinizi yeterli tamlık ve doğrulukla ifade edebilmek;
- Monolog ve diyalojik konuşma biçimlerine hakim olun.

Konu sonuçları
Eğitimin tamamlanmasının ardından öğrenciler,
Bilmek:
- güvenli çalışma kuralları;
- LEGO inşaat setlerinin ana bileşenleri;
- çeşitli modellerin, yapıların ve mekanizmaların tasarım özellikleri;
- grafiksel programlama dili de dahil olmak üzere bilgisayar ortamı;
- yapıcıdaki hareketli ve sabit bağlantı türleri;
- çeşitli robotların tasarım özellikleri;
- NXT programlarının nasıl aktarılacağı;
- oluşturulan programların nasıl kullanılacağı;
- özel unsurlar ve diğer nesneler vb. kullanılarak tasarım teknikleri ve deneyimi;
- temel algoritmik yapılar, bilgisayar kullanarak problem çözme aşamaları.

yapabilmek:
- problemleri çözmek için temel algoritmik yapıları kullanmak;
- çeşitli modeller tasarlamak; oluşturulan programları kullanın;
- edinilen bilgiyi pratik faaliyetlerde uygulamak;

sahip olmak:
- robotlarla çalışma becerileri;
- PervoRobot NXT ortamında çalışma becerileri.

Öğretmenler için edebiyat:
Lego Mindstorms: Robotları dilediğiniz gibi yaratın ve programlayın. Kullanici rehberi
Lego Mindstorms kullanarak "Robotiğin Temelleri" konusunu çalışmanın metodolojik yönleri, Prorokova A.A.'nın son eleme çalışması.
"Robotiğin Temelleri" Programı, Alt GPA

İnternet kaynakları:
http://www.gruppa-prolif.ru/content/view/23/44/
http://robotics.ru/
http://moodle.uni-altai.ru/mod/forum/discuss.php?d=17
http://ar.rise-tech.com/Home/Introduction
http://www.prorobot.ru/lego/robototehnika_v_shkole_6-8_klass.php
http://www.prorobot.ru/lego.php
http://robotor.ru

Öğrenci için edebiyat:
Lego Mindstorms: Robotları dilediğiniz gibi yaratın ve programlayın. Kullanici rehberi.

İnternet kaynakları:

Müfredat eğitimin en önemli parçasıdır ve öğretmen de daha az önemli değildir. Tüm öğretmenler farklıdır, iyi miktarda bilgi ve deneyime sahip bir öğretmen program olmadan da mükemmel bir şekilde ders verebilir, ancak hastalanırsa, taşınırsa veya başka nedenlerle ayrılırsa bundan sonra ne olur?

Bir program varsa, öğretimin kalitesi düşmez, program her öğretmen için ilgi çekici kalır ve programda yer alan materyaller onu zengin, ilginç ve eğitici hale getirmeye yardımcı olur.

Şimdi bir robot kulübü seçiyorsunuz - kulüpte bir program olup olmadığını öğrenmek ister misiniz? Çocukların materyali anlamasını kolaylaştıracak slaytlar ve ekipmanlar var mı ve çocuk bir, iki, üç yıl içinde neler öğrenecek?

İyi bir kulüp programını saklamaz, ancak çok iyi bir kulüp çocukların sadece robotlarla oynamakla kalmayıp, öğrenme sürecinde çeşitli alanlarda beceriler kazanmalarıyla gurur duyar. Amacımız bir çocuğa düşünmeyi öğretmektir..

Aşağıda ilk yıl programı yer almaktadır, her yaş için aynıdır ancak zorluk seviyesine (immersion) ve dersleri geçme hızına göre bölünmüştür.

İlk yıl
- Robotiğe giriş (ne tür robotlar vardır, nerelerde kullanılırlar)
- Mekaniği incelemek ve WeDo yapıcısını temel alan basit programlar oluşturmak
- Elektriğe giriş (hayatta elektrik, kaynaklar, yalıtkan iletkenler, elektrik devresi, devre şeması, bileşenler, seri ve paralel bağlantı, kısa devre vb.)
- Karalama dilinde programlama (programlamanın ve algoritma oluşturmanın temelleri, veri türleri, operatörler, değişkenler, mantıksal bloklar, karakterlerle etkileşim (sprite), programların bağımsız yazılması)
- Sensörlerle çalışma (foto direnç, mesafe sensörü, dokunma sensörü, ses sensörü, sıcaklık sensörü, yansıyan ışık sensörü)
- Aktüatörler (programlanabilir bir platform örneğini kullanarak karalama programındaki sensör ve motorların bir kombinasyonu, sensörlerin göstergelerine bağlı olarak hareket algoritmalarının oluşturulması (bir çizgi boyunca hareket, bir engelden kaçınma, bir labirentte hareket etme))
- 3 boyutlu modelleme (3 boyutlu uzayda çalışma becerisi)

Kıdemli yıl
- İnternet becerileri - bilgisayar güvenliği
- Oyun geliştirmenin ilkeleri (geliştirme aşamaları, problem çözme, planlama, geliştirme)
- Arduino mikrokontrolcüsü ile çalışma (breadboard ile çalışma, sensör okumalarını okuma, bileşenlerle çalışma, programlama (Arduino IDE, MakeBlock, S4A).

2. yıl programı
(burada program bölünmüştür çünkü çocuklar zaten temele sahiptir)
6-8 yaş arası öğrenciler için
- Scratch dilinde programlama - oyun oluşturma, uygulamayı dönüştürme ve cep telefonuna indirme, bilgisayar kamerası kullanma, diğer bileşenleri bağlama (Lego ile çalışma)
- Lego kullanarak mekaniğin incelenmesi: kayış, dişli, sonsuz dişliler, blok, kaldıraç, kam
- 3D oyunlar oluşturmak için bir uygulama üzerinde çalışmak (bir manzara oluşturmak, bir karakterin görünürlüğünü ve eylemlerini programlamak, kontrol edilemeyen nesneler oluşturmak, puanlama, zafer / yenilgi koşulları)
- 3D tasarımın derinlemesine incelenmesi (SketchUp programı)
- programın oyun oluşturma yeteneklerini incelemek (önceki derste oluşturulan modelleri içe aktarmak, programlama, uygulama oluşturma)
- Algoritma ve programlamayı görsel düzeyde incelemeye devam ediyoruz. Android tabanlı bir akıllı telefon için uygulama oluşturma (tam teşekküllü bir uygulama geliştirmek için mevcut kaynakları incelemek, çalışma ilkeleri, etkileşim, pencere uygulamaları oluşturmak)

9-11 yaş arası öğrenciler için
- Scratch dilinde programlama - kamerayla çalışma (hareket kontrolü), Lego'ya bağlanma
- Arduino mikrokontrolörlerine aşinalık ve çalışma, sensörler ve aktüatörlerle çalışma (programlama)
- geliştirme mekanizmalarına aşinalık ve üç boyutlu uzayda oyun yaratma
- Arduino'daki projeler - bir LCD ekranı kontrol etmek (bir saat oluşturmak, bir kasa tasarlamak), bir manipülatörün montajı ve programlanması, bağımsız olarak bileşenlerden bir robot, bir otomatik sulama sistemi vb. oluşturma ve programlama.
- telefon için programlama ortamını öğrenmek, Android için programlar yazmak

12+ öğrenciler için
- Arduino mikrodenetleyicileriyle çalışmak, sensörler ve aktüatörlerle çalışmak (programlama, kart üzerindeki düzeni incelemek)
- Python programlama - sözdizimini öğrenme, komutlara aşina olma, değişkenleri, koşulları, hesaplamaları, döngüleri, listeleri, işlevleri, özyinelemeyi, dizileri öğrenme
- temel fizik – elektrik akımına giriş, Ohm kanunu – uygulama ve problem çözme, iş ve güç, elektromotor kuvvet
- 3D modellemenin derinlemesine incelenmesi - SketchUp programı (çalışma, gövde tasarımı)
- Arduino'daki projeler - bir LCD ekranı kontrol etmek (bir saat oluşturmak), bir voltmetre oluşturmak ve programlamak, elektronik bileşenlerden bağımsız olarak bir robot oluşturmak ve programlamak, otomatik sulama sistemi vb.

3. yıl programı
Küçük çocuklar 2. sınıf son sınıf programına göre eğitim görürler.
Son sınıf programı, Arduino tabanlı modeller yapmayı ve Phyton programlama dilini öğrenmeyi, telefon uygulamaları oluşturmayı ve robotlar yapmayı içerir.

EK EĞİTİM

"EK ÇOCUK EĞİTİM MERKEZİ"

metodolojik tavsiye Direktörü

Protokol No. _____ Kadyaeva S.V.

"___"den ___ 20__ "___" ______ 20__

Ek genel eğitim

Robotik programı

ek eğitim öğretmeni

ilk yeterlilik kategorisi

MAU DO "CDOD"

Kungur ilçesi – 2016

Fonlarla hazırlandı Zor yaşam koşullarındaki çocukların desteklenmesi için fon yenilikçi sosyal projenin uygulanmasının bir parçası olarak “Teknosferdeki genç - geleceğe giden yol!”

Açıklayıcı not
Günümüzde robotik, mekanik ve yeni teknolojilerin sorunlarının yapay zeka sorunlarıyla iç içe geçtiği bilimsel ve teknolojik ilerlemenin önde gelen alanlarından biridir. Robotlar geliştiriliyor ve uygulama alanları genişliyor; artık Dünya ve uzay araştırmalarında, cerrahide, askeri sanayide, laboratuvar araştırmalarında, güvenlikte ve seri endüstriyel üretimde kullanılıyorlar. Otomatik sistemlerin ve robot teknolojisinin gelişimi sadece hayatımızın iş alanını değiştirmedi. Ev ve hizmet robotlarının yoğun bir şekilde geliştirilmesi devam etmektedir. Birçok ülkenin STEM eğitiminin geliştirilmesine yönelik ulusal programları bulunmaktadır, çünkü 21. yüzyılda ülkenin küresel ekonomideki yeri, doğal kaynakların miktarına göre değil, en ileri teknolojilerin düzeyine göre belirlenecektir. Entelektüel potansiyel seviyesi.
Programın alaka düzeyi.

“2020'ye Kadar Rusya Federasyonu'ndaki Çocuklar için Ek Eğitimin Geliştirilmesi” Federal Hedef Programı ve Rusya Federasyonu'ndaki Çocuklar için Ek Eğitimin Geliştirilmesi Konsepti, bilimsel alanda yenilikçi eğitim programlarının geliştirilmesinin önemini vurgulamaktadır. çocukların teknik yaratıcılıkları ve teknik faaliyetlerde bulunmaları için gerekli koşulların yaratılması.

Ek genel eğitim programı “Robotik”, tasarım ve programlamayı tek bir kursta birleştirmenize ve genç nesile teknik yaratıcılığa ilgi duymanıza olanak tanır.
Programın yeniliği.

Ek genel gelişim programı “Robotik”, federal yenilikçi sosyal proje “Teknosferde Genç - Geleceğe Giden Yol!” Çerçevesinde uygulanıyor.

Programın yeniliği, öğrencilere robotik, radyo elektroniği ve programlamanın temellerini tanıtmanın eğlenceli biçiminde yatmaktadır. Karmaşık matematiksel formüllerden kaçınarak, pratikte deneyler yoluyla öğrenciler, motorlar, sensörler, güç kaynakları ve mikro denetleyiciler dahil olmak üzere robotlarda meydana gelen süreçlerin fiziğini kavrarlar. Bu dersler çocuklara gelecekteki mesleği seçmede yol gösterici olan robotik ve bilişim teknolojileri hakkında fikir veriyor.

Proje yöntemi eğitimin ana şeklidir.


Pedagojik fizibilite

Ek genel gelişim programı "Robotik", tüm öğrenme süreci boyunca bütünsel ve süreklidir ve çocukların daha sonra başarılı bir şekilde kendilerini gerçekleştirmelerine yardımcı olacak teknik yaratıcılık ve buluş yeteneklerini keşfetmelerine olanak tanır. Tasarım ve programlama sürecinde öğrencilere fizik, mekanik, elektronik ve bilgisayar bilimleri alanlarında ek eğitim verilmektedir.

Dersin öğretilmesi, bilgisayarların ve özel arayüz bloklarının inşaat kitleriyle birlikte kullanılmasını içerir. Bilgisayarın modeli kontrol etme aracı olarak kullanıldığına dikkat etmek önemlidir; kullanımı, monte edilmiş robotlar için kontrol algoritmalarının derlenmesine yöneliktir. Öğrenciler kontrol programlarının hazırlanması, mekanizmaların otomasyonu ve sistemlerin işleyişinin modellenmesinin özelliklerini anlarlar.

Bu programdaki eğitim öğrencilere şunları sağlar:


  • tek bir ekip içinde birlikte çalışın;

  • ekibiniz içindeki sorumlulukları dağıtın;

  • iletişim kültürüne ve etiğine daha fazla ilgi göstermek;

  • belirli bir sorunu çözmek için yaratıcı bir yaklaşım göstermek;

  • gerçek nesnelerin ve süreçlerin modellerini oluşturmak;

  • çalışmanızın gerçek sonucunu görün.

Hedef:Öğrencilerin teknik yaratıcılık ve mühendislik düşüncesinin gelişimi için yeteneklerinin geliştirilmesi için koşullar yaratmak.
Görevler:


  • üç boyutlu bilgisayar modellerinin geliştirilmesi ve düzenlenmesi alanında bilgi ve becerileri geliştirmek;

  • mantıksal, tasarım ve mekansal düşünmeyi geliştirmek;

  • karmaşık mekanizmaları geliştirme ve analiz etme becerilerini geliştirmek;

  • robotik alanında daha ileri çalışmalar için sürdürülebilir motivasyon oluşturmak;

  • Doğruluğu, bağımsızlığı ve bir takımda çalışma yeteneğini geliştirin.

Programın ayırt edici özellikleri

Program, LEGO tarafından kurucularına dayalı olarak teknik tasarımın öğretilmesi için özel olarak geliştirilen öğretim yardımcıları kullanılarak uygulanmaktadır. Bu kurs, öğrencilere robotik derslerinde tasarım, modelleme ve bilgisayar kontrolünü öğretmek için LEGO WeDo ve Lego Mindstorms EV3 eğitici yapı setlerinin kullanımını sunar. Bir model oluşturmanın basitliği, tasarımcının mükemmel tasarım yetenekleriyle birleştiğinde, dersin sonunda çocukların kendi elleriyle yaptıkları ve kendi belirledikleri görevi yerine getiren bir modeli görmelerine olanak tanır. Bir model oluşturulurken mekanik teorisinden psikolojiye kadar farklı bilgi alanlarından birçok soruna değinilir.


Program içeriği iki bloğun sıralı çalışmasını içerir: “LEGO WiDo First Robot” ve “Mindstorms EV3 Robot”. Programın her bloğu düşünmeyi, dikkati, hayal gücünü, hafızayı ve konuşmayı geliştirmeye yönelik alıştırmalar ve yaratıcı görevler içerir.

“LEGO WiDo İlk Robot” bloğu öğrencilere temel terim ve kavramları tanıtır: programlama ortamı, arayüz, sensör, kontrolör vb. Talimatlara göre nasıl çalışacaklarını, ortaya çıkan modeli analiz etmeyi ve onu bağımsız olarak yaratıcı bir şekilde daha da geliştirmeyi öğrenirler.

Mindstorms EV3 Robot ünitesi, öğrencilere daha karmaşık robotları tasarlama ve programlama yollarını tanıtıyor.

Bilimsel ve teknik yönelimin ek genel gelişim programı “Robotik” 1 yıl için tasarlanmıştır. Bu ek genel eğitim programının uygulanmasına katılan öğrencilerin yaşları 8 ile 15 arasında değişmektedir.


Sınıfların şekli ve modu. Program, haftada 3 saat, yılda 96 saat olmak üzere 1 yıllık eğitim için tasarlanmıştır. Aşağıdaki çalışma biçimleri sağlanmaktadır: tasarım, modelleme, inşaat. Dersler grup ve bireysel formda yapılır. Ödevler, her öğrencinin bireyselliği dikkate alınarak seçilir ve bu, tamamlanma başarısını sağlar.
Öğretme teknikleri: diyalojik – teorik materyalin eğitici konuşmalar şeklinde açıklanmasını içerir. Konuşmalara elektronik sunumlar ve robotların çalışma modellerinin gösterileri eşlik ediyor;tasarım (yaratıcı) – öğrenciler kendi yaratıcı projelerini uygularken kullanılır.
Robotik programının uygulanması sürecinde aşağıdakiler beklenmektedir: sonuçlar:

Kişisel sonuçlar


  • bilgiye eleştirel tutum ve algısının seçiciliği;

  • görevleri yerine getirirken kişinin eylemlerinin nedenlerini anlamak;
    problemli ve sezgisel nitelikteki çeşitli görevleri yerine getirirken merak ve zekanın geliştirilmesi;

  • dikkat, azim, özveri, zorlukların üstesinden gelme yeteneğinin geliştirilmesi - herhangi bir kişinin pratik faaliyetlerinde çok önemli olan nitelikler;

  • bağımsız muhakeme yeteneğinin, bağımsızlığın ve standart dışı düşüncenin geliştirilmesi;
    adalet ve sorumluluk duygusunu geliştirmek;

  • mesleki kendi kaderini tayin hakkının başlangıcı, robotik ile ilgili meslekler dünyasına aşinalık.
Meta konu sonuçları

  • bir eğitim görevini kabul etmek, eğitim faaliyetlerini planlamak, verilen görevin uygulanmasının nihai ve adım adım kontrolünü yürütmek;

  • öğretmenin ve yoldaşların değer yargılarını yeterince algılamak;

  • bir eylemin yöntemi ile sonucu arasında ayrım yapmak;

  • yapılan hataları dikkate alarak eylemlerde ayarlamalar yapmak;

  • öğretmenle işbirliği içinde yeni öğrenme hedefleri belirleyin;
    eğitimsel işbirliğinde bilişsel inisiyatif göstermek;

  • bilgi aramak; iletişimsel, bilişsel ve yaratıcı sorunları çözmek için bilgi ve iletişim teknolojilerini kullanmak;

  • temel ve gerekli olmayan özellikleri vurgulayan nesnelerin analizini gerçekleştirmek; belirlenen kriterlere göre karşılaştırmalar ve sınıflandırmalar yapmak;

  • analojiler, neden-sonuç ilişkileri kurmak;

  • eksik bileşenlerin tamamlanmasıyla bağımsız tamamlama da dahil olmak üzere parçalardan bir bütün oluşturmak, sentezlemek;

  • bakış açınızı tartışın, muhatabınızı dinleyin ve bir diyalog yürütün, farklı bakış açılarının var olma olasılığını ve herkesin kendine ait olma hakkını tanıyın;

  • Öğretmen ve akranlarıyla eğitimsel işbirliğini planlayın
Konu sonuçları
Bilmek:

  • güvenli çalışma kuralları;

  • LEGO inşaat setlerinin ana bileşenleri;

  • çeşitli modellerin, yapıların ve mekanizmaların tasarım özellikleri;

  • grafiksel programlama dilini içeren bir bilgisayar ortamı;

  • yapıcıdaki hareketli ve sabit bağlantı türleri;

  • çeşitli robotların tasarım özellikleri;

  • temel algoritmik yapılar, bilgisayar kullanarak problem çözme aşamaları.
yapabilmek:

  • sorunları çözmek için temel algoritmik yapıları kullanma;

  • çeşitli modeller tasarlamak; oluşturulan programları kullanın;

  • edinilen bilgileri pratik faaliyetlerde uygulamak;
Eğitimsel ve tematik planlama

№ p/p

Konu adı

Saat sayısı

Toplam Saat

Teori

Pratik

1.0

Eğitim programına giriş.

1

1

0

"İlk Robot"u engelleLEGO Dul»

1.1

Robotik faaliyetlerine giriş

2

0

2

1.2

LEGO Education programlama ortamı

3

1

2

1.3

Dans eden kuşlar. Kemerleme

3

1

2

1.4

Akıllı döndürücü. Dişliler. Mesafe sensörü

3

1

2

1.5

Aç timsah. Mesafe sensörü

3

1

2

1.6

Davulcu maymun. Kol ve kam mekanizması

3

1

2

1.7

Kükreyen aslan. Eğim sensörü

3

1

2

1.8

Çırpınan kuş. Eğim sensörü. Mesafe sensörü

3

1

2

1.9

Kaleci. Vites

3

1

2

1.10

Hayranları tezahürat ediyorum. “Ekran” bloklu program

3

1

2

1.11

Uçak kurtarma

3

1

2

1.12

Bir Devden Kurtarma

3

1

2

1.13

Batmaz yelkenli

3

1

2

1.14

Yaratıcı proje

6

1

5

1.15

Proje koruması

3

1

2

"Robot"u engelleBeyin fırtınası EV3"

2.1

Mikrobilgisayar

3

1

2

2.2

Hoparlörler

3

1

2

2.3

EV3 Ekranı

3

1

2

2.4

Programlama

6

1

5

2.5

Dokunma sensörü

3

1

2

2.6

Renk sensörü

3

1

2

2.7

Ultrasonik sensör

3

1

2

2.8

Jiroskopik sensör

3

1

2

2.9

İleri, geri hareket etme, sola, sağa dönme

3

1

2

2.10

Hızlanma, yavaşlama

3

1

2

2.11

Bir daire içinde bir karede hareket

3

1

2

2.12

Engelle hareket etme

6

1

5

2.13

Yarışmalar

6

1

5

Toplam Saat

96

28

68

Program içeriği

1.Giriş (organizasyonel) dersi

Robotik sınıfında davranış kurallarına aşinalık. Bu yılki robotik derslerinin amaçları ve içeriği, öğrencilerin özel koşulları ve ilgi alanları dikkate alınarak belirlenmektedir. Ders programı, güvenlik önlemleri.

"İlk Robot"u engelle LEGO Yaparız »

1.1.Teknik faaliyetlere ve tasarımcıya giriş

Teknik bir faaliyet olarak teknik tasarım ve modelleme hakkında bir konuşma. Teknolojik süreç ve iş operasyonları hakkında genel temel bilgiler. Çocukların insanın teknik faaliyetlerini tanıyabileceği film, dergi ve fotoğrafları izlemek. Öğrenciler ilk robotlarını yapacaklar.

Pratik iş.

Ücretsiz bir konu üzerinde elektrikli olmayan bir yapıyı monte eden LEGO WeDo inşaat setinin kompozisyonunun incelenmesi.

1.2. Programlama ortamıLEGO Eğitim

LEGO Education programlama ortamını keşfetme. Program blokları hakkında genel bilgi.

1.3. “Dans Eden Kuşlar” Modeli

Öğrenciler “Dans Eden Kuşlar” adlı robotik bir model oluşturacaklar. Kayış tahrikini inceleyecekler.

Pratik iş.

"Kuşlar" modelinin montajı. Kendi programını yazmak

1.4. "Akıllı Fırıldak" Modeli

Öğrenciler robotik bir model olan “Akıllı Fırıldak”ı oluşturacaklar. Dişlileri inceleyin. Mesafe sensörünün nasıl kullanıldığını öğrenin.

Pratik iş.

“Akıllı Fırıldak” modelinin montajı. Kendi programını yazmak

1.5. "Aç Timsah" Modeli

Öğrenciler Aç Timsah adlı robotik bir model yapacaklar. Mesafe sensörü kullanma.

Pratik iş.

“Aç Timsah” modelinin montajı. Kendi programını yazmak

1.6. Model "Davulcu Maymun"

Öğrenciler Davulcu Maymun'un robotik bir modelini yapacaklar. Kaldıraçların ve kam mekanizmalarının kullanımını öğrenin.

Pratik iş.

“Davulcu Maymun” modelinin montajı. Kendi programını yazmak

1.7. "Kükreyen Aslan" modeli

Öğrenciler kükreyen bir aslan robot modeli yapacaklar. Eğim sensörünün nasıl kullanılacağını öğrenin.

Pratik iş.

Kükreyen Aslan modelinin montajı. Kendi programını yazmak

1.8. “Çırpınan Kuş” Modeli

Öğrenciler “Uçan Kuş” adlı robotik bir model oluşturacaklar. Eğim sensörünün ve mesafe sensörünün kullanımını öğrenin

Pratik iş.

“Çırpınan Kuş” modelinin montajı. Kendi programını yazmak

1.9. Model "Kaleci"

Öğrenciler robotik bir “Kaleci” modeli oluşturacaklar. Dişlilerin kullanımını öğrenin

Pratik iş.

“Kaleci” modelinin montajı. Kendi programını yazmak

1.10. Model "Tezahürat yapan hayranlar"

Öğrenciler robotik bir “Kaleci” modeli oluşturacaklar. “Ekran” bloğunun kullanımını inceleyecekler

Pratik iş.

Tezahürat Yapan Hayranlar modelinin montajı. Kendi programını yazmak

1.11. Uçak Kurtarma Modeli

Öğrenciler “Kurtuluş”un robotik bir modelini oluşturacaklar. Ek görevlerin tamamlanması.

Pratik iş.

“Uçak Kurtarma” modelinin montajı. Kendi programını yazmak

1.12. "Bir Devden Kurtuluş" Modeli

Öğrenciler “Devden Kurtuluş” adlı robotik bir model oluşturacaklar. Ek görevlerin tamamlanması.

Pratik iş.

“Devden Kurtuluş” modelinin montajı. Kendi programını yazmak

1.13. "Batmaz yelkenli" modeli

Öğrenciler “Batmaz Yelkenli”nin robotik modelini oluşturacaklar. Ek görevlerin tamamlanması.

Pratik iş.

“Batmaz yelkenli” modelinin montajı. Kendi programını yazmak

1.14.Kendi yaratıcı projeniz üzerinde çalışın

Öğrenciler kendi tasarımlarına göre robotik bir model oluşturacaklar. Programlama gerçekleştirin.

Pratik iş.

Modeli kendi tasarımınıza göre monte etmek. Programlama

1.15.Yaratıcı projelerin korunması

"Robot"u engelle Beyin fırtınası EV 3"

2.1. Mikrobilgisayar

EV3 mikrobilgisayarını keşfetme. Bağlantı noktalarının amacı (motorlar ve sensörler), USB bağlantı noktası, hoparlör, ekran ve düğmeler.

Pratik iş.

EV3'ü bağlamak ve basit algoritmik problemler yazmak.

2.2. Hoparlörler

Konuşmacı nedir, amacı. Mikrobilgisayar hoparlörleriyle çalışma yöntem ve tekniklerine hakim olmak.

Pratik iş.

2.3. Ekran EV3

Ekran (ekran) ne işe yarar? EV3 ekranını keşfetme.

Pratik iş.

Robotun montajı. Bir program yazmak.

2.4. Programlama

Bilinen algoritmaların tekrarı.

Pratik iş.

Robotun montajı. Bir program yazmak.

2.5. Dokunma sensörünü keşfetme

Dokunma sensörünün amacı. Dokunmatik sensörün belirli özelliklerini öğrenin. Dokunmatik sensör programlama konusunda bilgi edinmek.

Pratik iş.

Robotun montajı. Dokunma sensörünün programlanması.

2.6. Renk Sensörünü Keşfetmek

Renk sensörünün amacı. Renk sensörünün belirli özelliklerini öğrenin. Renk sensörü programlama konusunda bilgi sahibi olmak.

Pratik iş.

Robotun montajı. Renk sensörünün programlanması.

2.7. Ultrasonik Sensör Çalışması

Ultrasonik sensörün amacı. Ultrasonik sensörün spesifik özelliklerinin incelenmesi. Ultrasonik sensör programlama konusunda bilgi sahibi olmak.

Pratik iş.

Robotun montajı. Ultrasonik sensör programlama.

2.8. Jiroskop Sensörünü Keşfetmek

Jiroskopik sensörün amacı. Jiroskopik sensörün spesifik özelliklerinin incelenmesi. Jiroskopik sensörün programlanması konusunda bilgi sahibi olmak.

Pratik iş.

Robotun montajı. Jiroskopik sensörün programlanması.

2.9. İleri, geri hareket etme, sola, sağa dönme

Motorları ileri, geri, sola, sağa dönecek şekilde programlamak.

Pratik iş.

2.10. Hızlanmalı, yavaşlamalı hareket

Hızlanma, yavaşlama, eşit hızlanan ve eşit yavaşlayan hareketle entegre hareket için motorların programlanması.

Pratik iş.

Robotun montajı. Motor programlama. Modelde ayarlamalar yapmak.

2.11. Bir çizgi boyunca, kare içinde, daire içinde hareket

Motorları bir çizgi boyunca, kare şeklinde, daire şeklinde hareket edecek şekilde programlamak.

Pratik iş.

Robotun montajı. Motor programlama. Modelde ayarlamalar yapmak.

2.12. Engelle hareket etme

Bir engelle hareket ederken motorları programlamak ve bunları ve modelin çeşitli düğümlerindeki performanslarını izlemek.

Pratik iş.

Robotun montajı. Motor programlama. Modelde ayarlamalar yapmak.

2.13. Yarışmalar

Yarışmalara model hazırlamak. Model testi. Sonlandırma. Yarışmalar düzenlemek.

Kullanılan kaynakların ve literatürün listesi


  1. Druzhinin V.N. Genel yetenek psikolojisi - St. Petersburg: Peter, 2002. - 157-209 s.

  2. 09/04/2014 tarihli çocuklar için ek eğitimin geliştirilmesi konsepti.

  3. Simanovsky A.E. Çocukların yaratıcı düşünmesinin gelişimi. Ebeveynler ve öğretmenler için popüler bir rehber. /Yaroslavl: “Kalkınma Akademisi”, 2006. –11-27 s.

  4. Tamberg Yu.G. Bir çocuğun yaratıcı düşüncesinin gelişimi – St. Petersburg: Rech, 2002. – 30-75 s.

  5. Ovsyanitskaya L.Yu., Ovsyanitsky D.N., Ovsyanitsky A.D.. EV3 ortamında Lego Mindstorms EV3 robotu için programlama kursu: temel yaklaşımlar, pratik örnekler, ustalığın sırları. - Çelyabinsk: Myakotin I.V.. - 2014.

  6. Grigoriev D.V., Stepanov P.V. “Okul çocuklarının ders dışı faaliyetleri” - M., Eğitim, 2010

  7. Komarova L. G. “LEGO'dan Bina” (LEGO yapıcısını kullanarak mantıksal ilişkilerin ve gerçek dünya nesnelerinin modellenmesi). - M.; "BAĞLANTI - BASIN", 2001.

  8. LEGO Education WeDo Öğretmen Kılavuzu

Teknolojik gelişmeler sayesinde her geçen yıl insanlara yönelik robot asistanların sayısı artıyor.Sizce birkaç yıl içinde neler olacak?Çocuklarımız nelerle karşı karşıya kalabilir?Bu nedenle her çocuğun bir ilgi alanını keşfetmesine yardımcı olmak çok önemli. programlama ve tasarımda Sonuçta bu, robotik çemberinin ana hedeflerinden biridir.

Çocukların yaratıcılığı, çocuğun kendini ifade etmesine, denemesine ve yeni bir şey yaratmasına yardımcı olan şeydir.Okul öncesi çocuklarla çalışmaya yönelik teknik program "Robotenok", öğretmenlere ve eğitimcilere bir çocuğun robotiğe ilgi duymasını sağlamanın ve ardından onu tüm Rusya yarışmalarına götürmenin yollarını sunar. RoboFest olarak.

Yaş: 10 - 15 yıl.
Öğe: “Spor robotiği”, “Yörünge” yarışması.
Aktivite çeşidi: pratik.
Teçhizat: Lego Mindstorms Education NXT, EV3 yapım kitleri; dizüstü bilgisayarlar/masaüstü bilgisayarlar; renkli yazıcı; eğitim kurulu.
Dersin Hedefleri: öğrencilere özel bir yazılım ortamı kullanarak robotun çalışması sırasındaki yazılım hatalarını bulmayı ve düzeltmeyi öğretin.
Öğrenci grubunun bileşimi: 2 - 6 kişi.
Çalışma şekli: bireysel.

Eğitim ve Gençlik Politikası Komitesi

Altay Bölgesi'nin Pavlovsky bölgesinin idaresi

Belediye bütçeli eğitim kurumu

"Arbuzovskaya Ortaokulu"

ÇALIŞMA PROGRAMI

Robotik 2 - 4 sınıf

2016-2017 akademik yılı için

İlköğretim genel eğitim

Tarafından düzenlendi:

Pushkareva Anastasia Igorevna,

ilkokul öğretmeni,

Sanat. Arbuzovka

Açıklayıcı not

Programı " Robotik ve ışık mühendisliği» Federal Devlet Genel Eğitim Eğitim Standardının gereklilikleri ve genel eğitimin planlanan sonuçları dikkate alınarak geliştirilmiştir. Bu program, ortaokul öğrencilerine yönelik ders etkinlikleri düzenlemeye yönelik programın bir çeşididir.

Kurs 3 yıllık dersler için tasarlanmıştır, ders hacmi yılda 34 saattir.Program, 2-4. Sınıflardaki okul çocukları ile haftalık düzenli dersler yapılmasını içerir (haftada 1 saat olarak hesaplanır)

Bu programın alaka düzeyi okuldaki robotiğin öğrencilere 21. yüzyıl teknolojilerini tanıtması, iletişim yeteneklerinin gelişmesini teşvik etmesi, etkileşim becerilerini, karar vermede bağımsızlığı geliştirmesi ve yaratıcı potansiyellerini ortaya çıkarmasıdır. Çocuklar ve gençler kendi başlarına bir şey yarattıklarında veya icat ettiklerinde daha iyi anlarlar. Robotik dersleri yürütülürken bu gerçek sadece dikkate alınmıyor, aslında her derste kullanılıyor.

Bu programın ilkokullarda uygulanması, grup proje faaliyetleri sırasında çocukların aktif etkileşimi yoluyla öğrencilerin iletişim becerilerinin geliştirilmesine yardımcı olur.

Hayatımızın karakteristik bir özelliği, değişimin artan hızıdır. Doğduğumuz dünyadan tamamen farklı bir dünyada yaşıyoruz. Ve değişimin hızı artmaya devam ediyor.

Bugünün okul çocukları

Henüz var olmayan mesleklerde çalışmak,

henüz yaratılmamış teknolojileri kullanmak,

Sadece tahmin edebileceğimiz sorunları çözeriz.

Okul eğitimi ileri gelişim hedeflerine uygun olmalıdır. Bunun için okulun sağlaması gerekenler

Sadece geçmişin başarılarını değil, gelecekte faydalı olacak teknolojileri de incelemek,

eğitim, eğitim içeriğinin hem bilgi hem de etkinlik yönlerine odaklandı.

Robotik bu gereksinimleri karşılar.

LEGO WeDo eğitici yapım setleri, modern çocuğun gereksinimlerini karşılayan yeni bir "oyuncağı" temsil eder. Üstelik oynama ve öğrenme sürecinde öğrenciler çevrelerindeki dünyanın nesneleri ve mekanizmaları olan oyuncakları kendi elleriyle toplarlar. Böylece çocuklar teknolojiyle tanışır, mekaniğin sırlarını keşfeder, ilgili becerileri aşılar, çalışmayı öğrenir, başka bir deyişle gelecekteki bilgilerin temelini oluşturur, şüphesiz faydalı olacak en uygun çözümü bulma yeteneğini geliştirir. onları gelecekteki yaşamları boyunca

Her yıl, modern mühendislerin, teknik uzmanların ve sıradan kullanıcıların, otomatik sistemlerle etkileşime girme yetenekleri açısından ihtiyaçları artıyor. Yapay asistanların günlük hayatımıza yoğun bir şekilde girmesi, kullanıcıların robot kontrolü alanında modern bilgiye sahip olmasını gerektirmektedir.

İlkokullar mühendis, teknoloji uzmanı ve diğer uzmanları yetiştirmemektedir; buna göre ilkokullarda robotik, teknoloji veya robotik unsurlarının kullanımına dayalı olabilen ancak genel eğitimsel beceri ve yetenekleri geliştiren faaliyetlere dayanan oldukça geleneksel bir disiplindir. .

Lego yapıcılarının ders dışı etkinliklerde kullanılması öğrencilerin öğrenme motivasyonunu artırır, çünkü bu, sanat ve tarihten matematik ve bilime kadar hemen hemen tüm akademik disiplinlerden bilgi gerektirir. Müfredatlar arası etkinlikler, çeşitli mekanizmaların tasarımı ve inşasına yönelik doğal bir ilgiye dayanır. Aynı zamanda LEGO sınıfları, algoritmalama ve programlamanın temellerini öğrenmek, yani programlama ortamının çocuklar için uyarlanabilirliği nedeniyle bilgisayar biliminin bu zor dalıyla ilk tanışmak için en uygun olanlardır.

Programın amacı: teknik yaratıcılık türlerine ilginin oluşması, robotik kullanarak yapıcı düşüncenin geliştirilmesi. Programın hedefleri:

Okul çocuklarının okul saatleri dışında istihdamının organizasyonu.

Öğrencinin kişiliğinin kapsamlı gelişimi:

Öğrencilerin etrafındaki dünyaya bütünsel bir bakış açısının oluşturulması.

Öğrencilere tasarım ve modellemenin temellerini tanıtmak.

Sorunlu durumlara yaratıcı bir şekilde yaklaşma yeteneğini geliştirmek.

Öğrencilerin bilişsel ilgi ve düşüncelerinin geliştirilmesi.

  1. tasarım, modelleme ve temel programlama becerilerinin geliştirilmesi;
  2. mantıksal düşünmenin gelişimi;
  3. Doğa bilimlerini incelemek için motivasyonun geliştirilmesi.

İlk teknik tasarım ve programlama becerilerine hakim olmak

Program hedefleri

Görevler:

  1. öğrencilerin çevrelerindeki dünya ve teknoloji dünyası hakkındaki bilgilerini genişletmek;
  2. kendinden tahrikli olanlar da dahil olmak üzere mekanizmalar ve makineler yaratmayı ve inşa etmeyi öğrenin;
  3. mekanizmaların basit eylemlerini ve reaksiyonlarını programlamayı öğrenin;
  4. çevreleyen gerçekliğin nesnelerini oluştururken ve modellerken yaratıcı, standart dışı durumları pratikte çözme eğitimi;
  5. öğrencilerin iletişim yeteneklerinin gelişimi, bir grup içinde çalışma yeteneği, faaliyetlerinin sonuçlarını mantıklı bir şekilde sunma ve kendi bakış açılarını savunma becerisi;

Eğitici:

LEGO Wedo setiyle tanışın;

Çevrimdışı programlamanın temellerine giriş;

LEGO Wedo programlama ortamına giriş;

Kitin sensörleri ve motorları ile çalışma becerisinin kazanılması;

Programlama becerilerinin kazanılması;

Temel robotik problemlerini çözme becerilerinin geliştirilmesi.

Eğitici:

Tasarım becerilerinin geliştirilmesi;

Mantıksal düşünmenin gelişimi;

Mekansal hayal gücünün gelişimi.

Eğitici:

Çocukların yaratıcılığın teknik biçimlerine olan ilgisini artırmak;

İletişimsel yeterliliğin geliştirilmesi: bir takımda işbirliği becerileri, küçük grup (çiftler halinde), konuşmaya katılım, tartışma;

Sosyal ve iş yeterliliğinin geliştirilmesi: sıkı çalışmayı, bağımsızlığı ve bir işi tamamlama yeteneğini beslemek;

Bilgi yeterliliğinin oluşumu ve gelişimi: çeşitli bilgi kaynaklarıyla çalışma becerileri, eğitim sorunlarını çözmek için gerekli bilgileri bağımsız olarak arama, çıkarma ve seçme yeteneği.

Eğitimin temel ilkeleri şunlardır:

Bilimsellik. Bu ilke, öğrencilere yalnızca güvenilir, pratikte test edilmiş bilgilerin sağlanmasını, seçimi bilim ve teknolojideki en son başarıları dikkate alarak önceden belirler.

Kullanılabilirlik. Bilgi ve becerilerin bilinçli ve sağlam bir şekilde edinilebilmesi nedeniyle, eğitim materyalinin hacminin ve derinliğinin belirli bir dönemde öğrencilerin genel gelişim düzeyine uygunluğunu sağlar.

Teori ve pratik arasındaki bağlantı. Eğitimin, öğrencilerin edindikleri bilgileri bilinçli olarak pratikte uygulayabilecekleri şekilde yürütülmesini zorunlu kılar.

Eğitimin eğitici doğası. Öğrenme süreci eğiticidir; öğrenci sadece bilgi ve beceri kazanmakla kalmaz, aynı zamanda yeteneklerini, zihinsel ve ahlaki niteliklerini de geliştirir.

Bilinç ve aktif öğrenme. Öğrenme süreci boyunca öğrencinin gerçekleştirdiği tüm eylemler gerekçelendirilmelidir. Gerekli becerilerin özümsenmesi ve geliştirilmesi sürecinin, eğitimin doğruluğuna tam bir güvenle bilinçli olarak gerçekleşmesi için, kursiyerlere eleştirel düşünmeyi ve gerçekleri değerlendirmeyi, sonuçlar çıkarmayı, tüm şüpheleri çözmeyi öğretmek gerekir. Öğrenmedeki etkinlik, iyi teorik ve pratik eğitim ve öğretmenin çalışmasıyla elde edilen bağımsızlığı gerektirir.

Görünürlük. Robotik ekipmanların belirli ürünlere ve yazılım ürünlerine monte edilmesine yönelik teknolojinin açıklanması. Netlik sağlamak için, mevcut video materyallerinin yanı sıra kendi üretimimiz olan materyaller de kullanılmaktadır.

Sistematiklik ve tutarlılık. Eğitim materyali, daha iyi ustalaşmak için belirli bir sisteme göre ve mantıksal bir sırayla verilir. Kural olarak bu prensip, bir konuyu basitten karmaşığa, özelden genele doğru incelemeyi içerir.

Bilgi, beceri ve yeteneklerin pekiştirilmesinin gücü. Eğitimin kalitesi, öğrencilerin bilgi, beceri ve yeteneklerinin ne kadar sağlam bir şekilde pekiştirildiğine bağlıdır. Zayıf bilgi ve beceriler genellikle belirsizliğin ve hataların nedenidir. Bu nedenle, beceri ve yeteneklerin pekiştirilmesi, tekrarlanan hedeflenen tekrar ve eğitim yoluyla sağlanmalıdır.

Öğrenmeye bireysel yaklaşım. Öğrenme sürecinde öğretmen çocukların bireysel özelliklerinden (dengeli, dengesiz, hafızasının iyi olup olmaması, dikkati sürekli veya dalgın olması, tepkilerinin iyi veya yavaş olması vb.) yola çıkarak çocuğun güçlü yönlerine güvenerek, Hazırlıklılığını genel gereksinimler düzeyine getirir.

Öğrenme sürecinde çeşitli öğretim yöntemleri kullanılır.

Geleneksel:

Açıklayıcı ve örnekleyici yöntem (konferans, hikaye, edebiyatla çalışma vb.);

Üreme yöntemi;

Problem sunum yöntemi;

Kısmi arama (veya buluşsal) yöntemi;

Araştırma yöntemi.

Modern:

Proje yöntemi:

İşbirlikçi öğrenme yöntemi;

Portföy yöntemi;

Akran öğrenme yöntemi.

Planlanan kişisel ve meta-konu öğrenme sonuçları

kurs programı öğrencileri

1. İletişimsel evrensel eğitim faaliyetleri: başkalarını dinleme ve anlama yeteneğini geliştirmek; gruplar ve takımlar halinde uyumlu çalışma becerisini oluşturmak ve uygulamak; Verilen görevlere uygun olarak bir konuşma ifadesi oluşturma yeteneğini geliştirmek.

2. Bilişsel evrensel eğitim faaliyetleri: metin ve resimlerden bilgi çıkarma yeteneğini geliştirmek; bir çizim ve diyagramın analizine dayanarak sonuç çıkarma yeteneğini geliştirmek.

3. Düzenleyici evrensel eğitim eylemleri: göreve uygun olarak eğitim eylemlerini değerlendirme yeteneğini geliştirmek; öğretmenin yardımıyla ders sırasında bir eylem planı hazırlama becerisini geliştirmek; Alınan verilere göre çalışmanızı esnek bir şekilde yeniden düzenleme yeteneğini geliştirin.

4. Kişisel evrensel öğrenme etkinlikleri: öğrenme motivasyonunu, öğrenme farkındalığını ve kişisel sorumluluğu oluşturmak, öğrenme etkinliklerine karşı duygusal bir tutum oluşturmak ve ahlaki davranış standartlarına ilişkin genel bir anlayış oluşturmak.

Programın uygulanmasından beklenen önemli sonuçlar

İlk seviye

Öğrenciler şunları geliştirecek:

Robotiğin temel kavramları;

Algoritmanın temelleri;

Özerk programlama becerileri;

LEGO ortamı bilgisi

Programlamanın temelleri

Sensörleri ve motorları bağlama ve çalıştırma yeteneği;

Diyagramlarla çalışma becerisi.

İkinci seviye

Temel robot modellerini toplayın;

Sorunları çözmek için algoritmik akış şemaları oluşturun;

Basit görevlerde sensörleri ve motorları kullanın.

Üçüncü seviye

Öğrenciler şunları öğrenme fırsatına sahip olacak:

programı

Aşağıdakileri içeren karmaşık uygulamalarda sensörleri ve motorları kullanın:

çok değişkenli çözüm;

Proje faaliyetlerinin tüm aşamalarını geçin, yaratıcı çalışmalar yaratın

Robotik dersinin müfredattaki yeri

Bu program ve tematik planlama birinci sınıflarda 35 saat (haftada 1 saat), 2-4. sınıflarda ise 35 saat (haftada 1 saat) olarak tasarlanmıştır.

Programı uygulamak için bu kursa, LEGO Education "İlk robotların inşası" serisinden laboratuvar setleri (Makale: 9580 Adı: WeDo™ Robotik İnşaat Seti Yayınlanma Yılı: 2009) ve LEGO ile çalışmaya yönelik yazılım içeren bir disk sağlanır. ® WeDo™ PervoRobot yapıcısı (LEGO Education WeDo), bilgisayarlar.

Bu örnek programı seçmenin mantığı.

Eğitim materyali, hareketin mekanik iletimi ve temel programlamanın temel prensiplerinin incelenmesine dayanmaktadır. Bireysel olarak, çiftler halinde veya takımlar halinde çalışan ilkokul çağındaki öğrenciler modeller oluşturmayı ve programlamayı, araştırma yapmayı, raporlar yazmayı ve bu modellerle çalışırken ortaya çıkan fikirleri tartışmayı öğrenebilirler.

Her derste öğrenci, tanıdık LEGO elemanlarının yanı sıra bir motor ve sensörleri kullanarak yeni bir model oluşturur, onu bir USB kablosu kullanarak dizüstü bilgisayara bağlar ve robotun hareketlerini programlar. Kurs sırasında öğrenciler elin ince motor becerilerini, mantıksal düşünmeyi, tasarım yeteneklerini, ortak yaratıcılıkta ustalaşmayı, bir modelin montajı ve inşasında pratik becerileri geliştirir, tasarım ve modelleme alanında özel bilgi kazanır ve basit mekanizmalara aşina olur.

Çocuk, Doğa Bilimleri, Teknoloji, Matematik, Konuşma Gelişimi gibi konularda ilgi alanlarını genişletme ve yeni beceriler kazanma fırsatı bulur.

WeDo Aktivite Paketi Her Şeyi Başarıracak Araçları Sağlar eğitim hedefleri seti:

çalışma modelleri oluştururken yaratıcı düşünme;

modelin işleyişini açıklarken kelime dağarcığı ve iletişim becerilerinin geliştirilmesi;

sebep-sonuç ilişkileri kurmak;

sonuçların analizi ve yeni çözümlerin araştırılması;

fikirlerin kolektif gelişimi, bazılarının uygulanmasında ısrar;

deneysel araştırma, bireysel faktörlerin etkisinin değerlendirilmesi (ölçülmesi);

sistematik gözlem ve ölçümlerin gerçekleştirilmesi;

verileri görüntülemek ve analiz etmek için tabloların kullanılması;

netlik ve dramatik etki için bir model kullanarak bir senaryo yazmak ve yeniden üretmek;

İlkokul çocuklarında parmakların ince kaslarının ve elin motor becerilerinin gelişimi.

4 yıllık eğitim için programın yapısı ve içeriği

Çalışılan programın yapısı aşağıdaki ana bölümleri içerir:

Komik mekanizmalar Hayvanlar

1. Dans eden kuşlar 1. Aç timsah

2. Akıllı Fırıldak 2. Kükreyen Aslan

3. Davulcu Maymun 3. Çırpınan Kuş

Futbol Macerası

1. İleri 1. Uçak kurtarma

2. Kaleci 2. Devden kurtarma

3. Hayranların tezahürat yapması 3. Batmaz

4. yelkenli

Uygulamalı problemlerin çözümü. 19 saat

Komik mekanizmalar. Dans eden kuşlar. İnşaat (montaj) Komik mekanizmalar. Akıllı döndürücü. İnşaat (montaj) Komik mekanizmalar. Davulcu maymun. Tasarım (montaj) Hayvanlar. Aç timsah. Tasarım (montaj) Hayvanlar. Kükreyen aslan. Tasarım (montaj) Hayvanlar. Çırpınan kuş. Tasarım (montaj) Futbol. Saldırı. Tasarım (montaj) Futbol. Kaleci. Tasarım (montaj) Futbol. Hayranları tezahürat ediyorum. İnşaat (montaj) Macerası. Uçak kurtarma. İnşaat (montaj) Macerası. Bir devden kurtarmak. İnşaat (montaj) Macerası. Bir devden kurtarmak. Tasarım (montaj) Kendi modellerinizin geliştirilmesi, montajı ve programlanması Macera. Batmaz yelkenli. Yansıma (bir rapor oluşturma, sunum, modeli sunmak için bir olay örgüsü oluşturma) Üç model kullanarak “Masha ve Max'in Macerası” senaryosunu yazma ve canlandırma (“Maceralar” bölümünden) Tasarım fikirleri yarışması. Lego setlerini kullanarak kendi mekanizmalarınızı ve modellerinizi oluşturma ve programlama

Kurs tamamen pratik bir yapıya sahiptir, bu nedenle programdaki merkezi yer, bilgisayarla ve bir inşaat seti ile çalışma konusundaki pratik beceriler ve beceriler tarafından işgal edilmektedir.

Her konuyu incelemek, küçük proje görevlerini tamamlamayı (modellerinizi birleştirme ve programlama) içerir.

LEGO® Education ile öğrenim her zaman 4 aşamadan oluşur:

İlişkiler kurmak

Yapı,

Refleks,

Gelişim.

İlişkiler kurmak. Bağlantılar kurarken, öğrenciler halihazırda sahip oldukları bilgilerin üzerine yeni bilgiler katıyor gibi görünüyor, böylece bilgilerini genişletiyorlar. Setteki görevlerin her biri, aksiyon figürleri Masha ve Max'in yer aldığı animasyonlu bir sunumla birlikte gelir. Bu animasyonların kullanılması dersi örneklemenize, öğrencilerin ilgisini çekmenize ve onları dersin konusunu tartışmaya teşvik etmenize olanak tanır.

Yapı. Öğrenme materyali en iyi şekilde beyin ve eller “birlikte çalıştığında” öğrenilir. LEGO Education ürünleriyle çalışmak uygulamalı öğrenme ilkesine dayanır: önce düşün, sonra inşa et. Her Yapı seti etkinliği ayrıntılı adım adım talimatlar içerir.

Refleks. Yapılan çalışma üzerinde derinlemesine düşünerek ve derinlemesine düşünerek, öğrenciler konuyla ilgili anlayışlarını derinleştirir. Mevcut bilgileri ile yeni edindikleri deneyimler arasındaki bağlantıları güçlendirirler. "Yansıma" bölümünde öğrenciler tasarımındaki bir değişikliğin modelin davranışını nasıl etkilediğini keşfederler: Parçaları değiştirirler, hesaplamalar yaparlar, ölçümler yaparlar, modelin yeteneklerini değerlendirirler, raporlar oluştururlar, sunumlar yaparlar, hikayeler icat ederler, senaryolar yazarlar. ve onların modellerini kullanarak performanslar sergiliyorlar. Bu aşamada öğretmen, öğrenci başarılarını değerlendirmek için mükemmel fırsatlara sahiptir.

Gelişim. Teşvikler varsa öğrenme süreci her zaman daha keyifli ve etkilidir. Böyle bir motivasyonun sürdürülmesi ve başarıyla tamamlanan çalışmalardan alınan haz, doğal olarak öğrencileri daha yaratıcı çalışmalara teşvik eder. Her dersin Geliştirme bölümü, daha karmaşık davranışlara sahip modeller oluşturmaya ve programlamaya yönelik fikirler içerir.

LEGO® WeDo™ PervoRobot yapım yazılımı (LEGO Education WeDo Yazılımı), Blokları Paletten Çalışma Alanına sürükleyerek ve bunları program zincirine entegre ederek programlar oluşturmak için tasarlanmıştır. Motorları, eğim ve mesafe sensörlerini kontrol etmek için uygun Bloklar sağlanmıştır. Bunlara ek olarak klavye ve bilgisayar ekranını, mikrofonu ve hoparlörü kontrol etmeye yönelik Bloklar da bulunmaktadır. Yazılım, LEGO® Switch bağlantı noktalarına bağlı her motoru veya sensörü otomatik olarak algılar. WeDo yazılımının "İlk Adımlar" bölümü, LEGO modelleri 2009580 LEGO WeDo İlk Robotu oluşturma ve programlama ilkelerini tanıtır. Set 12 görev içerir. Tüm görevler animasyon ve adım adım montaj talimatlarıyla sağlanır.

Zengin interaktif eğitim materyali çocuklar için gerçekten faydalıdır, bu nedenle kurs, başta TECHICS'i takdir eden ortaokul çocukları olmak üzere geniş bir Lego severler çevresinin ilgisini çekebilir. 2-4.sınıflardaki öğrencilere yöneliktir.

Robotik programı içerik satırlarını içerir:

Dinleme - dinleme ve duyma yeteneği, yani. talimatları yeterince algılamak;

Okuma - bir programlama dilinin bilinçli ve bağımsız okunması;

Konuşma - diyaloğa katılma, sorulan soruları cevaplama, monolog oluşturma, izlenimlerinizi ifade etme yeteneği;

Propaedeutics - robotik ve programlama hakkındaki ilk fikirlere aşina olmak için çocukların pratik gelişimine yönelik bir dizi kavram;

Yaratıcı faaliyetler - inşaat, modelleme, tasarım.

Sınıf düzenleme biçimleri

Ders düzenleme teknikleri ve yöntemleri.

I Dersleri düzenleme ve yürütme yöntemleri

1. Algısal vurgu:

a) sözlü yöntemler (hikaye, konuşma, talimat, referans literatürünü okuma);

b) görsel yöntemler (multimedya sunumlarının gösterileri, fotoğraflar);

c) pratik yöntemler (alıştırmalar, görevler).

2. Gnostik yön:

a) açıklayıcı ve açıklayıcı yöntemler;

b) üreme yöntemleri;

c) sorunlu yöntemler (sorunlu sunum yöntemleri) hazır bilginin bir kısmı verilir;

d) buluşsal (kısmen arama) - seçenekleri seçme konusunda daha fazla fırsat;

e) araştırma - çocukların kendileri bilgiyi keşfeder ve keşfederler.

3. Mantıksal yön:

a) tümevarım yöntemleri, tümdengelim yöntemleri;

b) somut ve soyut yöntemler, sentez ve analiz, karşılaştırma, genelleme, soyutlama, sınıflandırma, sistemleştirme, yani. Zihinsel işlemler gibi yöntemler..

Sınıfta öğrenme sürecinde Robotik kulübü kullanılıyor didaktik oyunlar Ayırt edici özelliği çocuklar için aktif ve ilgi çekici oyun etkinlikleri yoluyla öğrenmedir. Sınıflarda kullanılan didaktik oyunlar aşağıdakilere katkıda bulunur:

Düşüncenin gelişimi (kendi bakış açısını kanıtlama, yapıları analiz etme, karşılaştırma, fikir üretme ve bunlara dayanarak kendi tasarımlarını sentezleme yeteneği), konuşma (kelime dağarcığını artırma, bilimsel bir konuşma tarzı geliştirme), ince motor becerileri;

Kendini gerçekleştiren bir kişilik olarak kendine, diğer insanlara (öncelikle akranlara) ve işe karşı sorumluluk, doğruluk, tutum geliştirmek.

Bilgisayar kullanarak tasarım, modelleme, otomatik kontrol ve ilgili becerilerin oluşturulması temelleri konusunda eğitim.

Eğitim sürecinin ana biçimleri şunlardır:

  • grup eğitimsel, pratik ve teorik dersler;
  • bireysel planlara göre çalışmak (araştırma projeleri);
  • gruplar arası yarışmalara katılım;
  • birleştirilmiş sınıflar

Temel öğretim yöntemleri Programın tamamlanmasında kullanılan

1. Sözlü.

2. Sorunlu.

3. Kısmi arama.

4. Araştırma.

5. Tasarım.

6. Beceri ve yeteneklerin oluşturulması ve geliştirilmesi

(yeni materyal öğrenme, pratik yapma).

7. Bilginin genelleştirilmesi ve sistemleştirilmesi (bağımsız çalışma, yaratıcı çalışma, tartışma).

8. Becerilerin kontrolü ve test edilmesi (bağımsız çalışma).

9. Yaratıcı arama durumları yaratmak.

10. Uyarılma (teşvik).

II Aktivitenin uyarılması ve motivasyonu yöntemleri

Derslere ilgi güdüsünü teşvik etme yöntemleri:

bilişsel görevler, eğitimsel tartışmalar, sürprizlere güvenme, yenilik durumu yaratma, başarı garantili durumlar vb.

Görev, bilinç, sorumluluk, azim güdülerini harekete geçirme yöntemleri: ikna, talep, eğitim, egzersiz, teşvik.

Program uygulamasını özetlemek için formlar

nihai projelerin korunması;

  • oluşturulan projenin en iyi senaryosu ve sunumu için yarışmalara katılım;
  • okul ve bölgesel bilimsel ve uygulamalı konferanslara katılım (araştırma yarışmaları).

Ders çalışmanın beklenen sonuçları

Programın amaç ve hedeflerinin uygulanması belirli sonuçların elde edilmesini içerir:

Eğitim alanında:

  • çocuğun toplum yaşamına uyumu, kendini gerçekleştirmesi;
  • iletişim becerilerinin geliştirilmesi;
  • özgüven kazanmak;
  • bağımsızlık, sorumluluk, karşılıklı yardım ve karşılıklı yardımlaşmanın oluşumu.

Tasarım, modelleme ve programlama alanında:

  • bilgiHareketin mekanik iletiminin temel prensipleri;
  • önerilen talimatlara göre çalışma yeteneği;
  • problem çözmeye yaratıcı bir şekilde yaklaşma yeteneği;
  • çalışan bir modele bir soruna çözüm getirme yeteneği;
  • Düşünceleri açık ve mantıksal bir sırayla ifade etme, kişinin kendi fikrini savunma yeteneği bakış açısı, durumu analiz etme ve mantıksal akıl yürütme yoluyla bağımsız olarak soruların cevaplarını bulma;
  • Bir ekipte bir proje üzerinde çalışma ve sorumlulukları etkin bir şekilde dağıtma becerisi.

Öğrencilerin eğitim seviyesi için gereklilikler:

Öğrenci şunları bilmeli/anlamalıdır:

  • insanın teknolojik faaliyetlerinin çevre ve sağlık üzerindeki etkisi;
  • aletlerin, çeşitli makinelerin, teknik cihazların (bilgisayarlar dahil) kapsamı ve amacı;
  • ana bilgi kaynakları;
  • bilgi türleri ve bunu sunma yolları;
  • temel bilgi nesneleri ve bunlar üzerindeki eylemler;
  • Bilgi girişi, çıkışı ve işlenmesi için ana bilgisayar cihazlarının amacı;
  • bilgisayarla çalışırken güvenli davranış ve hijyen kuralları.

Yapabilmek:

  • çizimler, diyagramlar, eskizler, çizimler (kağıt ve elektronik ortamda) kullanarak faaliyet konusu hakkında gerekli bilgileri elde etmek;
  • komik mekanizmalar için programlar oluşturun ve çalıştırın;
  • Robotikte kullanılan temel kavramlar: motor, eğim sensörü, mesafe sensörü, port, konektör, USB kablosu, menü, araç çubuğu.

Edinilen bilgi ve becerileri pratik faaliyetlerde ve günlük yaşamda kullanınİçin:

  • çeşitli sorunları çözmek için bilgilerin aranması, dönüştürülmesi, saklanması ve uygulanması (bilgisayar kullanımı dahil);

eğitimsel ve pratik sorunları çözmek için bilgisayar programlarını kullanmak;

bilgi ve iletişim teknolojileri ile kişisel hijyen kurallarına ve güvenli çalışma uygulamalarına uyum

Tematik planlama

Ders numarası

Bölüm adları ve sınıf konuları

Saat sayısı

Öğrencilerin ana eğitim faaliyetleri türleri

tarihi

Ayarlama

Robotik. Tasarımın temelleri. ( 16)

Soruları yanıtlayın, metinlerle çalışın

Başkalarını dinlemeyi ve anlamayı öğrenin;

verilen görevlere uygun olarak bir konuşma ifadesi oluşturma yeteneği.

Sosyal projelere katılın.

Robotik. Robotik tarihi. Temel tanımlar. Robotik yasaları: üç temel ve ek “sıfır” yasası.

Manipülasyon sistemleri.

Robotların uygulama alanlarına göre sınıflandırılması: endüstriyel,

aşırı, askeri.

Robotlar günlük yaşamda. Robot oyuncakları. Robotların sosyal projelere katılımı.

LEGO inşaat parçaları

Araştırma faaliyetleri yürütmek, modellerle çalışmak

Gruplar ve takımlar halinde 14koordineli bir şekilde çalışma becerisini öğrenin; başkalarını dinleme ve anlama yeteneği;

Dişliler. Ara dişli

Redüksiyon dişlisi iletimi. Overdrive dişli iletimi.

Eğim sensörü. Kasnaklar ve kayışlar

Çapraz değişken şanzıman. Kasnaklar ve kayışlar

Azaltılmış hız. Hız artışı

Mesafe sensörü.

Taç dişlisi

Sonsuz dişli

"Döngü"yü engelle

"Ekrana ekle"yi engelle

"Ekrandan Çıkart" seçeneğini engelle

"Mektup alırken başla" seçeneğini engelle

İşaretleme

Uygulamalı problemlerin çözümü. 19

Metin ve resimlerden bilgi çıkarma becerisini öğrenin; bir çizim ve diyagramın analizine dayanarak sonuç çıkarma yeteneği.

Alınan verilere göre çalışmalarını esnek bir şekilde yeniden düzenleme yeteneğini öğrenirler.

Komik mekanizmalar tasarlayın ve birleştirin

Komik mekanizmalar. Dans eden kuşlar. Tasarım (montaj

Komik mekanizmalar. Akıllı döndürücü. İnşaat (montaj)

Komik mekanizmalar. Davulcu maymun. İnşaat (montaj)

Hayvanlar. Aç timsah. İnşaat (montaj)

Hayvanlar. Kükreyen aslan. İnşaat (montaj)

Hayvanlar. Çırpınan kuş. İnşaat (montaj)

Futbol. Saldırı. İnşaat (montaj)

Futbol. Kaleci. İnşaat (montaj)

Futbol. Hayranları tezahürat ediyorum. İnşaat (montaj)

Maceralar. Uçak kurtarma. İnşaat (montaj)

Maceralar. Bir devden kurtarmak. İnşaat (montaj)

Modellerinizin geliştirilmesi, montajı ve programlanması1

Modellerinizin geliştirilmesi, montajı ve programlanması

Maceralar (odak: konuşma gelişimi). Batmaz yelkenli. Projeyi tanıma (bağlantı kurma)

Maceralar. Batmaz yelkenli. İnşaat (montaj)

Maceralar. Batmaz yelkenli. Yansıma (rapor oluşturma, sunum, modeli sunmak için hikaye oluşturma)

Üç model kullanarak “Masha ve Max'in Macerası” senaryosunu yazmak ve canlandırmak (“Maceralar” bölümünden)

Mekanizmaların karşılaştırılması. Dans eden kuşlar, akıllı topaç, davulcu maymun, aç timsah, kükreyen aslan (montaj, programlama, ölçümler ve hesaplamalar)

Tasarım fikirleri yarışması. Lego setlerini kullanarak kendi mekanizmalarınızı ve modellerinizi oluşturma ve programlama

Edebiyat ve öğretim yardımcıları.

Programın metodolojik desteği

1. LEGO® WeDo™ FirstRobot yapıcısı (LEGO Education WeDo modeli 2009580) - 10 adet.

2. Yazılım "LEGO Education WeDo Yazılımı"

3. Montaj talimatları (elektronik CD)

4. Öğretmenler için kitap (elektronik CD)

5. Bilgisayar

6. Projektör.

Kaynakça

  1. V.A. Kozlova, Eğitimde Robotik [Elektronik Uzaktan Ders “Tasarım ve Robotik” - LEGO Laboratuvarı (Kontrol Laboratuvarı): Referans Kılavuzu, - M.: INT, 1998, 150 s.
  2. Newton S. Braga. Evde robotlar yaratmak. - M.: NT Press, 2007, 345 s.
  3. PervoRobot NXT 2.0: Kullanım Kılavuzu. - Yeni Teknolojiler Enstitüsü;
  4. Eğitim ekipmanlarının uygulanması. Video malzemeleri. - M.: PKG "ROS", 2012;
  5. Yazılım LEGO Education NXT v.2.1.; Rykova E. A. LEGO Laboratuvarı (LEGO Kontrol Laboratuvarı). Eğitimsel ve metodolojik el kitabı. - St. Petersburg, 2001, 59 sayfa.
  6. Chekhlova A.V., Yakushkin P.A. “LEGO DAKTA tasarımcıları bilgi teknolojisinin farkındadır. Robotiğe Giriş". - M.: INT, 2001
  7. Filippov S.A. Çocuklar ve ebeveynler için robotik. St.Petersburg, “Bilim”, 2011. Bilim. Ansiklopedi. - M., “ROSMEN”, 2001. - 125 s.
  8. Genç teknisyenlerin ansiklopedik sözlüğü. - M., “Pedagoji”, 1988. - 463 s.