Робототехника

Актуальность программы определяется востребованностью развития данного направления деятельности  современным обществом.

    Программа «Робототехника» удовлетворяет творческие, познавательные потребности заказчиков: детей (а именно мальчиков) и их родителей. Досуговые потребности, обусловленные стремлением к содержательной организации свободного времени реализуются в практической деятельности учащихся.

   Программа «Робототехника» включает в себя изучение ряда направлений в области конструирования и моделирования,  программирования и решения различных технических задач.

Дополнительная образовательная программа «Робототехника» имеет научно-техническую направленность с элементами естественно-научных элементов. Программа рассчитана на 1 год обучения и дает  объем технических и естественно - научных компетенций, которыми вполне может овладеть современный школьник, ориентированный на научно-техническое и/или технологическое направление дальнейшего образования и сферу профессиональной деятельности. Программа ориентирована в первую очередь на ребят, желающих основательно изучить сферу применения роботизированных технологий и получить практические навыки в конструировании и программировании робототехнических устройств.

Интенсивное проникновение робототехнических   устройств практически во все сферы деятельности человека – новый этап в развитии общества. Очевидно, что он требует своевременного образования, обеспечивающего   базу для естественного и осмысленного использования соответствующих устройств и технологий, профессиональной ориентации и обеспечения непрерывного образовательного процесса. Фактически программа призвана решить две взаимосвязанные задачи: профессиональная ориентация ребят в технически сложной сфере робототехники и формирование адекватного способа мышления. Педагогическая целесообразность заключается не только в развитии технических способностей и возможностей средствами конструктивно-технологического подхода, гармонизации отношений ребенка и окружающего мира, но и в развитии созидательных способностей, устойчивого противостояния любым негативным социальным и социотехническим проявлениям.

В основе предлагаемой программы лежит идея использования в обучении собственной активности учащихся. Концепция данной программы - теория развивающего обучения в канве критического мышления. В основе сознательного акта учения в системе развивающего обучения лежит способность к продуктивному творческому воображению и мышлению. Более того, без высокого уровня развитие этих процессов вообще невозможно ни успешное обучение, ни самообучение. Именно они определяют развитие творческого потенциала человека. Готовность к творчеству формируется на основе таких качеств как внимание и наблюдательность, воображение и фантазия, смелость и находчивость, умение ориентироваться в окружающем мире, произвольная память и др. Использование программы позволяет стимулировать способность детей к образному и свободному восприятию окружающего мира (людей, природы, культурных ценностей), его анализу и  конструктивному синтезу.

Новизна данной программы   определяется гибкостью по отношению к платформам реализуемых робототехнических устройств. Практически все программы дополнительного   и профессионального образования ориентированы на одну платформу. Это обусловлено в равной степени финансовыми, временными, кадровыми и программными ограничениями (в каждом случае в своем соотношении). Например, широко рекламируемые в последнее время программы, построенные на базе Lego-роботов, обеспечивают базовое образование начинающих заниматься робототехникой, но предельно ограничены по широте реализации возможностями конструктора, предназначенного для детей дошкольного и младшего школьного возраста. Программы профессионального образования – очень широки в обзорной части, но в практической части подобны игольному ушку и крайне далеки от свободы творчества.

Педагоги

Чердынцев Сергей Викторович

Содержание программы

Курс основан на использовании простых комплектов, идентичных  Lego  Mindstorms  NXT 2.0 и визуальной среды программирования для обучения робототехнике  LEGO MINDSTORMS Education NXT. Если используется комплект другого производителя, Lego-компоненты программно-аппаратного конструктора заменяются в соответствии с их функциональной идентичностью, но общая структура плана не изменяется. Таким образом допускается использование программы на любой доступной функционально-полной платформе. Это особенно важно для планирования, поскольку даже среди Lego-комплектов наблюдается значительная разница как в исполнении, так и в комплектации.

Основная ориентация программы 1 года обучения на усвоение центральных понятий робототехники с их непосредственной реализацией и проверкой. Акцент на робототехнические соревнования самых разных уровней, анализ моделей-лидеров, спецификации соревновательных полей и преамбул. Наряду с этим самостоятельную роль играет профориентационное собеседование в группах и персонально.

Изменение регламента и спецификаций робототехнических соревнований городского (и выше) уровня может привести к изменению порядка следования тем в целях обеспечения адекватной подготовки учащихся к заданным срокам.

Первичные знания о роботах из конструктора
Использование датчиков при управлении роботом
Автономные роботы, выполняющие определенную функцию
Часы, выделенные на самостоятельную и соревновательную деятельность воспитанников

Цели программы

Цель программы:  

-         развитие творческих и научно-технических компетенций обучающихся в неразрывном единстве с воспитанием коммуникативных качеств и целенаправленности личности через систему практикоориентированных групповых занятий, консультаций и самостоятельной деятельности воспитанников по созданию робототехнических устройств, решающих поставленные задачи.

  Задачи программы:

-                     развивать научно-технические способности (критический, конструктивистский и алгоритмический стили мышления, фантазию, зрительно-образную память, рациональное восприятие действительности);

-       расширять знания о науке и технике как способе рационально- 

    практического освоения окружающего мира;

-       обучить решению практических задач, используя набор технических

    и интеллектуальных умений на уровне свободного использования;

-       формировать устойчивый интерес  робототехнике, способность

    воспринимать их исторические и общекультурные особенности;

-       воспитывать уважительное отношение к труду.

Результат программы

Ожидаемые результаты и способы их проверки:

после освоения данной программы воспитанник

-       получит знания  о 

-         науке и технике как способе рационально-практического освоения окружающего мира;

-         роботах, как об автономных модулях, предназначенных для решения сложных практических задач;

-         истории и перспективах развития робототехники ;

-         робоспорте,  как одном из направлений технических видов спорта;

-         физических, математических и логических теориях, положенных в основу проектирования и управления роботами;

-         философских и культурных особенностях робототехники, как части общечеловеческой культуры;

-       овладеет – 

-         критическим, конструктивистским и алгоритмическим стилями мышления;

-         техническими компетенциями в сфере робототехники, достаточными для получения высшего образования по данному направлению;

-         набором коммуникативных компетенций, позволяющих безболезненно войти и функционировать без напряжения в команде, собранной для решения некоторой технической проблемы;

-       разовьет фантазию, зрительно-образную память, рациональное восприятие действительности;

-       научится решать практические задачи, используя набор технических и интеллектуальных умений на уровне их свободного использования;

-       приобретет уважительное отношение к труду как к обязательному этапу реализации любой интеллектуальной идеи.

уровень  освоенности программы контролируется в соревновательных формах:  микросоревнование, соревнование, участие в конференции НОУ «Эврика», участие в выставке технического творчества, участие в тематических конкурсах.

 

 

 

Особые условия проведения

Желание ребенка

Материально-техническая база

Оборудование и материалы:

1 робототехническая платформа на 4-5 воспитанников;
1 комплект инструментов на 4-5 воспитанников;
1 ресурсный комплект на 8-10 воспитанников;
1 компьютер с установленным программным обеспечением на 4-5 воспитанников;
набор полей для соревнований;
материал для изготовления полей;
учебный кабинет для проведения занятий и внутренних соревнований, оборудованный мультимедийным оборудованием, проекционной техникой;
Сборник правил соревнований.
Иллюстративный и информационный видеоматериал для лекционной формы занятий.
Слайд-фильмы для семинарской формы занятий.