"РобоКуб" МБОУ "Соузгинская СОШ"

Образовательная робототехника — часть инженерно-технического образования. Робототехника развивает ребят в режиме опережающего развития, опираясь на информатику, математику, технологию, физику, химию. Робототехника предполагает развитие учебно-познавательной компетентности обучающихся. В основе содержания данной программы лежит концепция инженерного образования на основе интеллектуальной и творческой деятельности. Образовательная программа дополнительного образования «Робототехника » направлена на поддержку среды для детского научно - технического творчества и обеспечение возможности самореализации обучающихся. Содержание программы направлено на создание условий для развития личности ребенка, развитие мотивации личности к познанию и творчеству, обеспечение эмоционального благополучия ребенка, приобщение обучающихся к общечеловеческим ценностям и знаниям, интеллектуальное и духовное развитие личности ребенка. Базовой составляющей любой инженерной деятельности является проектно-конструкторская деятельность.

Педагоги

Крупнов Виталий Леонидович

Содержание программы

Содержание учебных тем

Раздел 1: «Введение в робототехнику»

Вводное занятие.

Применение роботов в современном мире. Правила работы с наборами конструктора программируемых инженерных сиситем и его комплектующими.

Знакомство с основами среды программирования Arduino IDE и программируемого контроллера.

Знакомство со средой  Arduino, изучение панель инструментов программы, ,компиляция программы, загрузка программы на контроллер, изучение программируемого контроллера, его основных элементов и характеристик.

Программирование светодиода встроенного в контроллер. Программирование светодиода подключенного к  контроллеру.

Лабораторная работа «Светодиод».

Знакомство с принципами работы резисторов и светодиодов. Применение полученных навыков для создание программы мигания светодиода с заданной периодичностью. Ответить  на контрольные вопросы.

Создание программы для управления программно яркостью светодиода. Создание программы для для управления вручную  яркостью светодиода.

Лабораторная работа «Управляемый программно светодиод»

Ознакомиться с работой резисторов и светодиодов, а так же применение полученных навыков для создания программы управления яркостью светодиода с заданной программно периодичностью.

Лабораторная работа «Управляемый вручную светодиод»

Ознакомиться с принципом работы потенциометра, а так же применение полученных навыков для создания программы управления яркостью светодиода вручную, используя значения напряжения, выстявляемы потенциометром.

Изучение и программирование пьезодинамика.

Лабораторная работа «Пьезодинамик»

Ознакомиться с принципом работы пьезодинамика, а так же применение полученных навыков для создания программы управления звучания  пьезодинамика.

Изучение и программирование фоторезистора.

Лабораторная работа «Фоторезистор»

Ознакомиться с принципом работы фоторезистора, а так же применение полученных навыков для создания программы управления яркостью светодиода по сигналу фоторезистора.

Работа с светодиодной сборкой.

Лабораторная работа «Светодиодная сборка»

 

Знакомство с принципами работы  светодиодной сборки и биополярного транзистора, а так же применение полученных навыков для создания программы управления свечения  светодиодной сборки.

 

Изучение и применение тактовой кнопки

Лабораторная работа  «Тактовая кнопка»

Знакомство с принципами работы  тактовой кнопки, а так же для применение полученных навыков для создания программы по управлению включения светодиода с помощью кнопки.

 

Изучение и программирование синтезатора.

Лабораторная работа «Синтезатор»

Дальнейшее ознакомление с работой пьезопищалки и кнопки,  а так же  применение полученных знаний и навыков для создания программы по управлению тональностью звучания  пьезопищалки с помощью кнопок.

 

Изучение явления дребезга контактов и его применение.

 

Лабораторная работа«Дребезг контактов»

 

Получение дополнительных навыков по работе с кнопкой, знакомство с явлением дребезга контактов на примере управления яркостью светодиода с помощью кнопок.

Знакомство и принцип работы семисегментный индикатор.

Лабораторная работа «Семисегментный индикатор»

Дальнейшее ознакомление с работой светодиодной сборки и знакомство с принципом работы семисегментного индикатора,  а так же  применение полученных знаний и навыков для создания программы по отображению данных на семисегментный индикатор.

Изучение и применение термометра

 Лабораторная работа «Термометр»

Знакомство с принципом работы терморезистора, а так же  применение полученных знаний и навыков для создания программы по контролю температуры.

Передача данных на ПК.

Лабораторная работа «Передача данных на ПК»

Дальнейшее ознакомление с работой термистора, а так же  применение полученных знаний и навыков для создания программы по получению данных о температуры и передача их на ПК, используя Arduino-микроконтроллер.

Передача данных с ПК.

Лабораторная работа «Передача данных с ПК»

 Применение полученных знаний и навыков для создания управляющей программы  микроконтроллера для управления свечением светодиода путем передачи команд с ПК.

Изучение и применение LCD дисплея.

Лабораторная работа «LCD дисплей»

 

Знакомство  с работой LCD дисплея, а так же применение полученных знаний и навыков для создания программы по выводу данных на CLD дисплей.

 

Изучение сервопривода.

Лабораторная работа «Сервопривод»

Знакомство с работой сервопривода, а так же применение полученных знаний и навыков для создания программы для управления сервоприводом.

 

Шаговый двигатель.

Лабораторная работа «Шаговый двигатель »

Знакомство с работой шагового двигателя.

Цели программы

Цель программы: Организация занятости школьников во внеурочное время. Всесторонне развитие личности учащегося, развитие навыков конструировании.

Результат программы

В процессе решения практических задач и поиска оптимальных решений школьники осваивают понятия баланса конструкции, ее оптимальной формы, прочности, устойчивости, жесткости и подвижности, а также передачи движения внутри конструкции. Изучая простые механизмы, дети учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию. Обучающая среда позволяет учащимся использовать и развивать навыки конкретного познания, строить новые знания на привычном фундаменте. В то же время новым для учащихся является работа над проектами. И хотя этапы работы над проектом отличаются от этапов, по которым идет работа над проектами в средней школе, но цели остаются теми же. В ходе работы над проектами дети начинают учиться работать с дополнительной литературой. Идет активная работа по обучению ребят анализу собранного материала и аргументации в правильности выбора данного материала.

В процессе формирования экспериментальных умений ученик обучается представлять информацию об исследовании в четырёх видах:

•                    в вербальном: описывать эксперимент, создавать словесную модель эксперимента, фиксировать внимание на измеряемых величинах, терминологии;

•                    в графическом: строить графики по табличным данным, что даёт возможность перехода к выдвижению гипотез о характере зависимости между величинами (при этом учитель показывает преимущество в визуализации зависимостей между величинами, наглядность и многомерность);

 • в виде математических уравнений: давать математическое описание взаимосвязи величин, математическое обобщение

Особые условия проведения

Программа предполагает групповые занятия с проведением лабораторных работ, изучения основ электроники, созданием исследовательских работ, проектов, презентаций, элементов участие в общешкольных мероприятиях естественно-научной направленности.

Материально-техническая база

Материально-техническое обеспечение:

1.Набор конструктора программируемых инженерных систем;

2.Компьютер с выходом в Интернет, интерактивная доска, принтер, сканер; канцелярские товары.