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:
Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка.
Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.
Способствовать развитию конструкторских, инженерных и вычислительных навыков.
Развивать мелкую моторику.
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
Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов);
Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей)
Систематизирующий (беседа по теме, составление систематизирующих таблиц, графиков, схем и т.д.)
Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий)
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
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
Правила работы с конструктором Lego. 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
Правила работы с конструктором Lego. 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.
