Пояснительная записка

Существует множество важных проблем, на которые никто не хочет обращать внимания, до тех пор, пока ситуация не становится катастрофической. Одной из таких проблем в России являются: её недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Сейчас необходимо вести популяризацию профессии инженера. Интенсивное использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем.

Чтобы достичь высокого уровня творческого и технического мышления, дети должны пройти все этапы конструирования. Необходимо помнить, что такие задачи ставятся, когда учащиеся имеют определённый уровень знаний, опыт работы, умения и навыки.

Юные исследователи, войдя в занимательный мир роботов, погружаются в сложную среду информационных технологий, позволяющих роботам выполнять широчайший круг функций.

Рабочая программа, составлена на основании:

•Учебного плана МБОУ «СШ №19" на 2016-2017 учебный год

Данная программа и составленное тематическое планирование рассчитано на 1 час в неделю. Для реализации программы в кабинете имеются наборы конструктора LEGO MINDSTORMS EV3, базовые детали, компьютеры, принтер, проектор, экран, видео оборудование.

Название курса - «Легороботы»

Цели и задачи курса

Цель: обучение основам конструирования и программирования

Задачи:

1. Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка.

2. Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.

3. Способствовать развитию конструкторских, инженерных и вычислительных навыков.

4. Развивать мелкую моторику.

5. Способствовать формированию умения достаточно самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования моделей

Форма контроля

В качестве домашнего задания предлагаются задания для учащихся по сбору и изучению информации по выбранной теме;

•Выяснение технической задачи,

•Определение путей решения технической задачи

Контроль осуществляется в форме творческих проектов, самостоятельной разработки работ.

Срок обучения

Всего часов на изучение программы 34 часа

Количество часов в неделю 1 час

Методы обучения

1. Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов);

2. Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей)

3. Систематизирующий (беседа по теме, составление систематизирующих таблиц, графиков, схем и т.д.)

4. Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий)

5. Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов)

Формы организации учебных занятий

Среди форм организяции учебных занятий в данном курсе выделяются

• практикум;

• урок-консультация;

• урок-ролевая игра;

• урок-соревнование;

• выставка;

• урок проверки и коррекции знаний и умений.

Содержание курса

Введение (1 ч.)

Правила поведения и ТБ в кабинете информатики и при работе с конструкторами.

Конструирование (11 ч.)

Правила работы с конструктором Lego.

Основные детали конструктора Lego. Спецификация конструктора.

Сбор непрограммируемых моделей. Знакомство с RCX. Кнопки управления. Инфракрасный передатчик. Передача программы. Запуск программы. Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы. Параметры мотора и лампочки. Изучение влияния параметров на работу модели. Знакомство с датчиками.

Датчики и их параметры:

• Датчик касания;

• Датчик освещенности.

Модель «Выключатель света». Сборка модели. Повторение изученных команд. Разработка и сбор собственных моделей.

Программирование (18ч.)

История создания языка Lab View. Визуальные языки программирования

Разделы программы, уровни сложности. Знакомство с RCX. Инфракрасный передатчик. Передача программы. Запуск программы. Команды визуального языка программирования Lab View. Изучение Окна инструментов. Изображение команд в программе и на схеме.

Работа с пиктограммами, соединение команд.

Знакомство с командами: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп.

Отработка составления простейшей программы по шаблону, передачи и запуска программы. Составление программы.

Сборка модели с использованием мотора. Составление программы, передача, демонстрация. Сборка модели с использование лампочки. Составление программы, передача, демонстрация.

Линейная и циклическая программа. Составление программы с использованием параметров, зацикливание программы. Знакомство с датчиками. Условие, условный переход. Датчик касания (Знакомство с командами: жди нажато, жди отжато, количество нажатий).

Датчик освещенности (Датчик освещенности. Влияние предметов разного цвета на показания датчика освещенности. Знакомство с командами: жди темнее, жди светлее).

Проектная деятельность в группах (4 ч.)

Разработка собственных моделей в группах, подготовка к мероприятиям, связанным с ЛЕГО. Выработка и утверждение темы, в рамках которой будет реализовываться проект. Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков. Презентация моделей. Выставки. Соревнования.

Календарно-тематическое планирование

Основные детали. Спецификация.

1

12.09

3

Знакомство с RCX. Кнопки управления.

1

26.09

4

Сбор непрограммируемых моделей.

1

3.10

5

Инфракрасный передатчик. Передача и запуск программы.

1

10.10

6

Составление простейшей программы по шаблону, передача и запуск программы.

1

17.10

7

Параметры мотора и лампочки.

1

24.10

8

Изучение влияния параметров на работу модели.

1

31.10

9

Знакомство с датчиками.

Датчики и их параметры:

• Датчик расстояния

• Датчик освещенности.

• Датчик касания;

• Гироскопический датчик

1

7.11

10

Модель «Выключатель света». Сборка модели.

1

14.11

11

Разработка и сбор собственных моделей.

1

21.11

12

Демонстрация моделей

1

28.11

Программирование (18 ч.)

13

История создания языка Lab View. Визуальные языки программирования

1

5.12

14

Разделы программы, уровни сложности.

1

19.12

15

RCX. Передача и запуск программы.

1

26.12

16

Команды Lab View. Окно инструментов.

1

16.01

17

Изображение команд в программе и на схеме

1

23.01

18

Работа с пиктограммами, соединение команд

1

30.01

19

Знакомство с командами: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп

1

6.02

20

Составления программы по шаблону

1

13.02

21

Передача и запуск программы

1

20.02

22

Составление программы

1

27.02

23

Сборка модели с использованием мотора

1

6.03

24

Составление программы, передача, демонстрация

1

13.03

25

Сборка модели с использованием лампочки.

1

20.03

26

Составление программы, передача, демонстрация

1

3.04

27

Линейная и циклическая программа.

1

10.04

28

Составление программы с использованием параметров, зацикливание программы. Знакомство с датчиками. Условие, условный переход.

1

17.04

29

Датчик касания (Знакомство с командами: жди нажато, жди отжато, количество нажатий)

1

24.04

30

Датчик освещенности (Влияние предметов разного цвета на показания датчика. Знакомство с командами: жди темнее, жди светлее)

1

1.05

Проектная деятельность в группах (4 ч.)

31

Выработка и утверждение тем проектов

1

8.05

32

Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков

1

15.05

33

Презентация моделей

1

22.05

34

Выставка

1

ИТОГО:

34

Календарно-тематическое планирование

Основные детали. Спецификация.

1

13.09

3

Знакомство с RCX. Кнопки управления.

1

20.09

4

Сбор непрограммируемых моделей.

1

27.09

5

Инфракрасный передатчик. Передача и запуск программы.

1

4.10

6

Составление простейшей программы по шаблону, передача и запуск программы.

1

11.10

7

Параметры мотора и лампочки.

1

18.10

8

Изучение влияния параметров на работу модели.

1

25.10

9

Знакомство с датчиками.

Датчики и их параметры:

• Датчик расстояния

• Датчик освещенности.

• Датчик касания;

• Гироскопический датчик

1

8.11

10

Модель «Выключатель света». Сборка модели.

1

15.11

11

Разработка и сбор собственных моделей.

1

22.11

12

Демонстрация моделей

1

29.11

Программирование (18 ч.)

13

История создания языка Lab View. Визуальные языки программирования

1

6.12

14

Разделы программы, уровни сложности.

1

13.12

15

RCX. Передача и запуск программы.

1

20.12

16

Команды Lab View. Окно инструментов.

1

27.12

17

Изображение команд в программе и на схеме

1

17.01

18

Работа с пиктограммами, соединение команд

1

24.01

19

Знакомство с командами: запусти мотор вперед; включи лампочку; жди; запусти мотор назад; стоп

1

31.01

20

Составления программы по шаблону

1

7.02

21

Передача и запуск программы

1

14.02

22

Составление программы

1

21.02

23

Сборка модели с использованием мотора

1

28.02

24

Составление программы, передача, демонстрация

1

7.03

25

Сборка модели с использованием лампочки.

1

14.03

26

Составление программы, передача, демонстрация

1

21.03

27

Линейная и циклическая программа.

1

28.03

28

Составление программы с использованием параметров, зацикливание программы. Знакомство с датчиками. Условие, условный переход.

1

4.04

29

Датчик касания (Знакомство с командами: жди нажато, жди отжато, количество нажатий)

1

11.04

30

Датчик освещенности (Влияние предметов разного цвета на показания датчика. Знакомство с командами: жди темнее, жди светлее)

1

18.04

Проектная деятельность в группах (4 ч.)

31

Выработка и утверждение тем проектов

1

25.04

32

Конструирование модели, ее программирование группой разработчиков

1

2.05

33

Презентация моделей

1

9.05

34

Выставка

1

16.05

ИТОГО:

34

В результате обучения учащиеся должны

ЗНАТЬ:

• правила безопасной работы;

• основные компоненты конструкторов ЛЕГО;

• конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

• компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;

• виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
  
  основные приемы конструирования роботов;

• конструктивные особенности различных роботов;

• как передавать программы в RCX;

• как использовать созданные программы;

• самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.);

• создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу;

• создавать программы на компьютере для различных роботов;

• корректировать программы при необходимости;

• демонстрировать технические возможности роботов;

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 ЛЕГО;

• создавать программы на компьютере на основе компьютерной программы Robolab;

• передавать (загружать) программы в RСX;

• корректировать программы при необходимости;

• демонстрировать технические возможности роботов.