Робототехника 8 класс конспект

Обновлено: 06.07.2024

· усвоение понятий алгоритм, исполнитель, свойства алгоритма, дать представление о составлении простейших циклических алгоритмов.

ВложениеРазмер
План-конспект урока 162.04 КБ
Презентация 608.95 КБ

Предварительный просмотр:

учитель информатики ГБОУ СОШ№4 пгт.Безенчук Н.И.Быстрова

Решаемые учебные задачи:

2) получить навыки записи циклов с заданным условием продолжения работы;

3) получить навыки выполнения циклов с заданным условием продолжения работы для различных формальных исполнителей;

4) получить навыки разработки циклов с заданным условием продолжения работы для различных формальных исполнителей с заданной системой команд.

В ходе урока обучающиеся должны продемонстрировать следующие результаты в виде универсальных учебных действий:

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Количество часов: 2 часа

Цели урока: ознакомление с историей возникновения роботов, их классификацией, робототехникой через практическую деятельность посредством Легоконструирования.

Воспитательная – способствовать пробуждению интереса к изучаемому материалу, побуждению учащихся к активности, воспитывать культуру общения.

Личностные - развитие памяти и мышления, возможность изучения робототехники.

метапредметные – научить формулировать собственное мнение, позицию, учить работать в группе, чувствовать свой вклад в общую работу; принимать учебную цель и задачу; осуществлять самоконтроль.

Содержание педагогического взаимодействия

Приветствие, проверка готовности к уроку

Проверка уровня своей готовности к уроку

Постановка учебной задачи, актуализация субъектного опыта учащихся. Подготовка учащихся к работе на основном этапе

Мотивация учения обучающихся через создание проблемной ситуации, фиксация новой учебной задачи. Показ социальной значимости изучаемого материала. Постановка учебной проблемы.

Вводное слово учителя (Приложение 1)

Фиксация проблемы, решение задачи известным способом.

Отвечают на вопросы педагога, стоят высказывания, формулируют определение

Принимают учебную цель и задачи урока.

Умение выражать свои мысли, обобщать, делать выводы

Совместное исследование проблемы учащимися.

Организация внимания учащихся. Поиск решения учебной задачи. Организация учебного взаимодействия учащихся с последующим обсуждением

Работа в группах.

Анализируют текст, аргументируют, высказывают свою точку зрения.

Осознанно строят высказывания, Обсуждают ответ на вопрос. Воспринимают ответы учащихся. Участвуют в обсуждении содержания материала.

Выслушивают высказывание одноклассников. принимают и сохраняют учебную цель и задачу. Принимают и сохраняют учебную цель и задачу. Осуществляют самоконтроль

Умение извлекать информацию, анализировать, обобщать, выражать свои мысли, делать выводы, структурировать знания. Выработка УУД, оценка, контроль и коррекция.

Конструирование нового способа действий

Обеспечить восприятие, осмысление и усвоение материала содействовать усвоению учащимися способов, которые привели к определенному выводу (обобщению).

Какие бывает роботы?

Классификация роботов очень обширна. Чтобы представить какие бывают роботы необходимо структурировать знания. Уже в наше время роботы вошли в производственные и бытовые процессы общества. Не возможно представить производство автомобилей без запрограммированных роботов-сварщиков или обезвреживание минного поля с помощью роботов-сапёров в местах боевых конфликтов.

Дроны и искусственный интеллект эволюционирует, постоянно изобретаются новые типы роботов и спектр их применения расширяется постоянно. Какие же бывают роботы? Существуют несколько методов классификации. Рассмотрим один из них.

Работа в группах.

Задание: используя изображения роботов (приложение 3) распределите их по группам: по типу управления (автономные, полуавтономные, управляемые), по типу позиционирования (стационарные, передвижные), по типу назначения (промышленные, бытовые, медицинские, военные), по способу передвижения (подземные, наземные, подводные, летательные).

Вопрос к учащимся: Удалось ли найти примеры роботов для всех групп? Если нет, то для какой группы не нашли примеров? Приведите примеры.

Возможный ответ: нет примеров для 4) по способу передвижения и 2) по типу позиционирования.

По типу позиционирования

1. Стационарные — монтированные в фундамент, к несущим стенам или потолку по отношению к обслуживаемому оборудованию. Чаще используются на производстве где рутинная или тяжелая работа позволяет повысить эффективность и скорость производства продукции. Это сварщики, сборщики, упаковщики, подъёмники и др.

2. Передвижные — способные перемещаться в пространстве с помощью шасси, либо по ограниченной траектории по рельсам или индуктивным и оптическим трассам. К таким относятся роботы на колёсах, гусеницах, квадрокоптеры и др.

По способу передвижения

1. Подземные — соответственно перемещающиеся под землёй. Это могут быть исследовательские дроны.

2. Подводные — перемещающиеся под водой. Это могут мыть подводный батискаф или торпеда.

3. Надводные — перемещающиеся над водой. Это могут быть лодки или катера.

4. Наземные — передвигающиеся по суше. Это самоходные машины на гусеничном или колёсном ходу. Некоторые модели перемещаются при помощи механических ног.

5. Летательные — перемещающиеся по воздуху над землёй. Это так называемые беспилотники и квадрокоптеры.

Коллективное исследование, формулируют понятия

Применение общего способа действий для решения частных задач

Построение ориентированной основы нового способа действий. Создать содержательные и методические условия усвоения учащимися учебного материала. Организация и коррекция деятельности учащихся

Осуществляют работу по выполнению отдельных операций. Выполняют работу, анализируют выполнение работы

Умеют использовать речь для регуляции своих действий

Умение выбирать наиболее эффективные способы решения задач. Самоопределение, самоусвоение знаний

Контроль на этапе окончания урока

Коррекция деятельности учащихся

Контролируют и оценивают результат

Рефлексия своих действий

Осуществляют пошаговый контроль по результату

Умение контролировать и оценивать результат

Информация о домашнем задании

Мотивирование на выполнение д/з, инструктаж по выполнению д/з

Составить кроссворд с фрагментами по изученной теме урока.

Закрепление знаний, волевая саморегуляция

Инициирование рефлексии учащихся по поводу своего психоэмоционального состояния, мотивации своей деятельности и взаимодействия с учителем и одноклассниками. Качественная оценка работы учащихся

Подведение итогов урока. Опрос по изученному материалу.

Формирующее оценивание. Ответы на вопросы письменно: Что мешало мне изучать тему сегодняшнего урока? Что было наиболее сложным в изучении темы урока?

Называют основные тезисы усвоенного материала

Формулируют результат работы на уроке

Соотносят достигнутые цели с результатом

Усвоение принципов саморегуляции и сотрудничества

Вводное слово учителя

Различные автоматические устройства занимают настолько прочное место в жизни человека, что без них уже практически невозможно представить себе современную цивилизацию. Однако история робототехники очень длинна, люди учились создавать различные машины практически в течение всей своей истории. Конечно, древние машины не могут сравниться с современными, это были скорее их подобия. Однако они демонстрируют, что идеи создания машин, в частности искусственной имитации человека, прослеживаются в самых древних слоях человеческой истории.

Задание для группы № 1.

Машины древнего мира

Некое подобие роботов изобрели еще в Древнем Египте более четырех тысяч лет назад, когда жрецы прятались внутри статуй богов и разговаривали оттуда с людьми. У статуй при этом двигались руки и головы. Если дать некоторую волю фантазии, можно обнаружить упоминания о роботах, например, в мифах Древней Греции. Еще у Гомера упомянуты механические слуги, которых создавал для себя древнегреческий бог Гефест, великан Талос, сотворенный им же из бронзы для охраны Крита от неприятеля. Платон повествует об ученом Архите из Тарентума, сделавшем искусственного голубя, способного летать. Архимедом в III веке до нашей эры был якобы изготовлен аппарат, крайне напоминающий современный планетарий: прозрачный шар, приводившийся в движение водой, на котором отображалось движение всех небесных тел, известных на тот момент. В Средние века люди уже начали создавать настоящие машины, способные делать множество интересных вещей. К периоду Средневековья относятся и попытки создания первых человекообразных машин. Альберт Великий, известный алхимик XIII века, создал андроида, выполнявшего функции привратника, открывавшего дверь на стук и кланявшегося гостям (андроид – робот, копирующий человека внешностью и поведением). Он же сконструировал механизм, способный говорить человеческим голосом, так называемую говорящую голову.

Кто первым создал робота? Проект первого робота, о котором сохранились достоверные сведения, создал Леонардо да Винчи. Это был андроид, выглядевший как рыцарь в доспехах. Согласно чертежам Леонардо, он мог двигать руками и головой. Остается открытым вопрос, почему знаменитый изобретатель не наделил своего рыцаря возможностью двигать ногами, т. е. ходить. Возможно, он считал это технически сложной проблемой (что полностью соответствует истине). Либо же предполагалось, что рыцарь должен ездить на лошади, и подвижность ног для него необязательна. –

Кроме этого, у Леонардо также были идеи о взаимодействии механизмов с человеческими органами, т. е. он уже на рубеже XV-XVI веков предвосхитил современные разработки протезов, управляющихся непосредственно нервной системой человека.

Задание для группы № 2.

Механические музыканты и ходячие паровозы

Все эти сведения интересны, но вызывают некоторые сомнения, поскольку, несмотря на вроде бы выдающиеся характеристики, данные изделия так и не пошли в серийное производство, в отличие от паровозов, пароходов и так далее. Скорее всего, они существовали только в виде опытных экземпляров и так и не нашли своего применения, будучи, по сути, игрушками для взрослых.

Задание для группы № 3.

История робототехники в России

Именно русские ученые совершили несколько знаковых для истории робототехники открытий. Семен Николаевич Корсаков в 1832 году заложил основы информатики. Он разработал несколько машин, способных производить интеллектуальные вычисления, применив для их программирования перфокарты. Борис Семенович Якоби в 1838 году изобрел и испытал первый электромотор, принципиальная конструкция которого остается актуальной и поныне. Якоби, установив его на лодку, совершил с его помощью прогулку по Неве. Академик П. Л. ЧебышевВ 1878 г. представил первый прототип шагающего транспортного средства – стопоходящую машину. М. А. Бонч-Бруевич изобрел в 1918 году триггер, благодаря чему стало возможным создание первых компьютеров, а В. К. Зворыкин чуть позже демонстрирует электронную трубку, давшую начало телевидению. Первая ЭВМ появляется в СССР в 1948 году, а уже в 1950-м выпущена МЭСМ (малая электронная счетная машина), на тот момент самая быстрая в Европе. Официально историю робототехники в России можно отсчитывать с 1971 года. Тогда в Московском высшем техническом училище имени Баумана создается кафедра специальной робототехники и мехатроники, которую возглавляет академик Е. П. Попов. Он стал создателем отечественной школы инженерной робототехники. Отечественная наука достойно конкурировала с зарубежной. Еще в 1974 году советский компьютер стал чемпионом мира на шахматном турнире среди машин. А созданный в 1994 году суперкомпьютер "Эльбрус-3" вдвое превосходил по скорости работы самый мощный американский компьютер того времени. Однако он не был пущен в серийное производство, возможно, из-за тяжелой ситуации в стране на тот момент. Русские автоматические космонавты Официально начало робототехники в России датируется 1971 годом. Именно тогда она была официально признана наукой в СССР. Хотя к тому времени автоматы российского производства уже вовсю бороздили просторы космоса. В 1957 году вышел на орбиту первый в мире искусственный спутник Земли. В 1966 году станция "Луна-9" передает на Землю радиосигнал с поверхности Луны, а аппарат "Венера-3", успешно достигнув планеты, установил там вымпел СССР. Всего через четыре года запущены еще две лунные станции и обе выполнили свою миссию успешно. Аппарат "Луноход-1", доставленный станцией "Луна-17", проработал в три раза дольше, чем планировалось, и передал советским ученым множество ценнейшей информации. В 1973 году еще одна станция этой же серии доставила на Луну еще один луноход, который также справился со своей задачей на отлично.

Задание для группы № 4.

Робототехника в наше время

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Зам. директора по ВР

(Протокол № 1 от 30.08.2017г. )

Рабочая программа

курса внеурочной деятельности

2017-2018 учебный год

Составитель:

Степаненко О.В., учитель информатики, ВКК

Б орисоглебск, 2017

Робототехника является одним из важнейших направлений научно-технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта. Человечество остро нуждается в роботах, которые могут без помощи оператора тушить пожары, самостоятельно передвигаться по заранее неизвестной, реальной пересеченной местности, выполнять спасательные операции во время стихийных бедствий, аварий атомных электростанций, в борьбе с терроризмом. Кроме того, по мере развития и совершенствования робототехнических устройств возникла необходимость в мобильных роботах, предназначенных для удовлетворения каждодневных потребностей людей: роботах – сиделках, роботах – нянечках, роботах – домработницах, роботах – всевозможных детских и взрослых игрушках и т.д. И уже сейчас в современном производстве и промышленности востребованы специалисты, обладающие знаниями в этой области. Начинать готовить таких специалистов нужно уже в школе. Поэтому, образовательная робототехника в школе приобретает все большую значимость и актуальность в настоящее время.

Ц ель и задачи курса

Цель курса: создание условий для изучения основ алгоритмизации и программирования с использованием робота Lego Mindstorms, развития научно-технического и творческого потенциала личности ребёнка путём организации его деятельности в процессе интеграции начального инженерно-технического конструирования и основ робототехники.

Достижение заявленной цели связывается нами с решением таких задач , как:

углубление знаний по программированию роботов в среде программирования EV 3;

развитие интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям.

Предметные образовательные результаты

Обучающиеся научатся:

писать программы в среде программирования NXT и EV 3;

конструировать подвижные и неподвижные соединения в модели робота;

основным технологическим приемам конструирования роботов.

Обучающиеся получат возможность научится:

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.);

Личностные образовательные результаты:

Обучающиеся научатся:

использовать полученные знания в процессе обучения другим предметам и в жизни;

достигать поставленных результатов в процессе программирования и конструирования модели робота;

Обучающиеся получат возможность научится:

осуществлять индивидуальную и коллективную деятельность в процессе работы над проектом;

избирательному отношению к получаемой информации за счет умений ее анализа и критичного оценивания; ответственное отношение к информации с учетом правовых и этических аспектов ее распространения.

Метапредметные образовательные результаты:

Обучающиеся научатся:

умениям организации собственной учебной деятельности; планирование – определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата, разбиение задачи на подзадачи; прогнозирование – предвосхищение результата; контроль – интерпретация полученного результата, его соотнесение с имеющимися данными с целью установления соответствия или несоответствия (обнаружения ошибки); коррекция – внесение необходимых дополнений и корректив в план действий в случае обнаружения ошибки; оценка – осознание обучающимся того, насколько качественно им решена поставленная задача;

владение основными универсальными умениями информационного характера: постановка и формулирование проблемы; поиск и выделение необходимой информации, применение методов информационного поиска; структурирование и визуализация информации; выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий; самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера;

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)

Эвристический - метод творческой деятельности (создание творческих моделей и т.д.)

Проблемный - постановка проблемы и самостоятельный поиск её решения обучающимися;

Репродуктивный - воспроизводство знаний и способов деятельности (форма: собирание моделей и конструкций по образцу, беседа, упражнения по аналогу),

Частично - поисковый - решение проблемных задач с помощью педагога;

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

Среди форм организации учебных занятий в данном курсе выделяются

Результатом занятий робототехникой будет способность обучающихся к постановке и самостоятельному решению ряда задач с использованием образовательных робототехнических конструкторов, а также создание творческих проектов. Конкретный результат каждого занятия – это робот или механизм, выполняющий поставленную задачу. Результат курса в целом – участие обучающихся в соревнованиях, конкурсах, фестивалях различного уровня. Контроль осуществляется в форме соревнований по регламентам.

Характеристика видов учебной деятельности ученика

Тема 1. Правила поведения и ТБ в лаборатории робототехники и при работе с конструкторами

Вводная лекция, на которой рассматриваются правила поведения и ТБ в лаборатории робототехники и при работе с конструкторами. Обучающиеся должны знать правила работы в лаборатории робототехники с конструктором Lego , правила поведения в кабинете.

Тема 2. Зубчатая передача

Проводится обзор тем начального цикла занятий по конструированию. В качестве ключевой темы рассматривается зубчатая передача. Проводится практикум по расчету передаточных отношений и конструированию различных редукторов и мультипликаторов. В качестве среды трехмерного моделирования предлагается использовать Lego Digital Designer.

Знать о значении передаточного отношения, научиться его рассчитывать.

Тема 3. Механические манипуляторы

Знакомство с манипуля́тором — механизм ом для управления пространственным положением орудий, объектов труда и конструкционных узлов и элементов. Роботы-манипуляторы как разновидность роботов. Сборка манипулятора. Последовательно рассматривается конструкция и управление роботом-манипулятором с одной, двумя и тремя степенями свободы. Для повышения плавности и точности движения изучаются пропорциональный и дискретный регуляторы. Решается задача перемещения объектов из фиксированных положений, определяемых калибровкой робота.

Знакомство с шагоходами или шагающими машинами — разнообразными машинами , передвигающимися с помощью ног шагающим ходом. Сборка шагающего робота. Проведение парных забегов роботов. Выявление изъянов в конструкции робота, их исправление и доработка.

Шестиногий шагающий робот является основной конструкцией данной темы. С использованием параллельных задач и П-регулятора изучается синхронизация движения конечностей на поворотах и управление перемещениями робота на плоскости. Составлять модели и программы, для конкретной задачи, добиваться выполнения точных команд робота.

Тема 5. Операции с файлами

Передача файлов в EV3 . Знакомство с алгоритмами работы с файлами в NXT на чтение, на запись. Автоматическая генерация имени файла в процессе выполнения нескольких экспериментов в рамках одного прогона программы. Манипуляции с файлами в процессе снятия показаний с сенсоров и энкодеров во время выполнения роботом задания на каком-нибудь полигоне, либо чтобы получить данные какого-то эксперимента для дальнейшего их анализа.

Уметь устранять ошибки при создании модели и программ.

Тема 6. Релейный регулятор

На примере управления мотором с обратной связью рассматривается действие релейного регулятора. Аналогичный пример рассматривается на примере управления двухмоторной тележкой, движущейся по линии.

Изучение математических модулей системы EV3

Тема 7. Пропорциональный регулятор

На примере управления мотором с обратной связью рассматривается действие пропорционального регулятора. Аналогичный пример рассматривается на примере управления двухмоторной тележкой, движущейся по линии. Изучение математических модулей системы EV3

Тема 8. Пропорциональный регулятор для робота с 2 датчиками освещенности

Следованию по линии, калибровке датчиков и подсчету перекрестков и сопутствующим задачам уделяется наибольшее внимание. Познакомится с формулой вычисления управляющего воздействия в случае пропорционального регулятора, уметь применять на отдельных участках траектории.

Тема 9. Пропорционально-дифференциальный регулятор

Следующий уровень сложности включает контроль управления скоростью отклонения от желаемого курса на примере робота, объезжающего предметы под управлением ПД-регулятора. Научиться использовать пропорционально-дифференциальный регулятор для увеличения скорости на поворотах.

Тема 10. Кубический регулятор

hello_html_1ac4d563.jpg

Научиться использовать кубический регулятор для прохождения траектории с резкими поворотами.

Проводятся соревнования роботов с использованием различных регуляторов и механических передач. Сравниваются конструкции и эффективность использования регуляторов для прохождения различных трасс. Анализ конструкции и программы роботов победителей, выявление плюсов и минусов моделей .

hello_html_m57a68a30.jpg
hello_html_m3fe7e34d.jpg
hello_html_m4e519d2e.jpg
hello_html_79d2aa0c.jpg

Тема 12. Виртуальные исполнители

Обучащиеся знакомятся с виртуальными исполнителями, составляют программы для движения робота.

Тема 13. Полигон

Обучающиеся знакомятся с полигоном. Выполняют миссии на различных полигонах в виртуальной среде исполнителя робот.

Тема 14. Робот для лабиринта

Классическая задача выхода из лабиринта требует кропотливого конструирования гусеничного робота с двумя датчиками расстояния. Познакомиться вариантами полей для лабиринта. Рассмотреть примерные модели робота. Разработать модель робота для лабиринта. Составить алгоритм движения робота по лабиринту и реализовать его. Добиться максимально быстрого выполнения задания.

Тема 15.Движение робота по лабиринту

На первом этапе решается задача движения по известном лабиринту с использованием подпрограмм, аналогичных командам исполнителя: вперед, направо, налево. На втором этапе решается задача поиска выхода из лабиринта по правилу правой руки. Рассматривается алгоритм защиты от застреваний. Рассматриваются различные способы движения робота по лабиринту. Составляется алгоритм движения робота, по лабиринту используя правило правой руки. Сравнивается с алгоритмом движения в лабиринте по правилу левой руки.

Требования к роботу:
1. Робот не должен превышать размеры 25 х 25 см как на старте, так и в процессе работы
2. Робот должен быть полностью автономен после старта
3. Робот должен исследовать лабиринт по правилу правой руки

Т ребования к лабиринту:
1. Одна клетка лабиринта должна иметь размер 30 ± 2 см
2. Стенки лабиринта должны составлять 10 сантиметров в высоту
3. Лабиринт должен иметь рекомендованную структуру:

Анализ конструкции и программы роботов победителей, выявление плюсов и минусов моделей.

РАЗДЕЛ 3. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

С УКАЗАНИЕМ КОЛИЧЕСТВА ЧАСОВ,

ОТВОДИМЫХ НА ОСВОЕНИЕ КАЖДОЙ ТЕМЫ

Количество часов

Тема 1. Правила поведения и ТБ в лаборатории робототехники и при работе с конструкторами

Тема 2. Зубчатая передача

Тема 3. Механические манипуляторы

Тема 5. Операции с файлами

Тема 6. Релейный регулятор

Тема 7. Пропорциональный регулятор

Тема 8. Пропорциональный регулятор для робота с 2 датчиками освещенности

Тема 9. Пропорционально-дифференциальный регулятор

Тема 10. Кубический регулятор

Тема 12. Виртуальные исполнители

Тема 13. Полигон

Тема 14. Робот для лабиринта

Тема 15.Движение робота по лабиринту

Описание учебно-методического и материально-технического обеспечения образовательного процесса

Учебно-методическое обеспечение

Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику: практикум для 5-6 классов/Д.Г.Копосов. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 286 с.

Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику: рабочая тетрадь для 5-6 классов/Д.Г.Копосов. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 87 с.

Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. - СПб.: Наука, 2013. – 319 с.

The LEGO MINDSTORMS NXT Idea Book. Design, Invent, and Build by Martijn Boogaarts, Rob Torok, Jonathan Daudelin, et al. San Francisco: No Starch Press, 2007.

Lego Mindstorms NXT. The Mayan adventure. James Floyd Kelly. Apress, 2006.

Engineering with LEGO Bricks and ROBOLAB. Third edition. Eric Wang. College House Enterprises, LLC, 2007.

The Unofficial LEGO MINDSTORMS NXT Inventor's Guide. David J. Perdue. San Francisco: No Starch Press, 2007.

Материально-техническое обеспечение

Конструкторы Lego Mindstorms EV 3 (с зарядным устройством) – 14 шт.

Набор дополнительных элементов Lego Education 9695 - 14 шт.

Датчик освещенности – 14 шт.

Ультразвуковой датчик – 14 шт.

Нажмите, чтобы узнать подробности

Томская область – крупный промышленный мегаполис. В связи с этим региональной особенностью является потребность в наличии большого количества инженерных кадров и технических работников, хорошо владеющих современной техникой, основанной на электронике, радиоэлектронике, робототехнике.

Модульный блок "Робототехника"

Тематический план

Новиков А.Ф. учитель технологии МАОУ гимназия №55

Предмет обеспечивает формирование представлений о технологической культуре производства, развитие культуры труда подрастающих поколений, становление системы технических и технологических знаний и умений, воспитание трудовых, гражданских и патриотических качеств личности.

Технология как учебный предмет способствует профессиональному самоопределению школьников в условиях рынка труда, формированию гуманистически и прагматически ориентированного мировоззрения, социально обоснованных ценностных ориентаций.

Томская область – крупный промышленный мегаполис. В связи с этим региональной особенностью является потребность в наличии большого количества инженерных кадров и технических работников, хорошо владеющих современной техникой, основанной на электронике, радиоэлектронике, робототехнике.

Электроника и робототехника в современном обществе очень востребованы и продолжают набирать всё большую популярность среди подрастающего поколения. Это играет особую роль в привлечении молодежи к исследованиям и развитию творчества в области новых технологий, популяризации новых направлений в электронике, механике, мехатронике и робототехнике. Именно поэтому начинать готовить будущих специалистов по электронике и робототехнике следует со школьного возраста, используя любую элементную базу при создании электронных и робототехнических конструкций. Это позволит в будущем вырастить поколение высококлассных специалистов (инженеров, учёных, техников, изобретателей).

формирование целостного представления о составляющих техносферы, о современном производстве и о распространенных в нем технологиях, основанного на приобретенных знаниях, умениях и способах деятельности;

приобретение опыта разнообразной практической деятельности с техническими объектами, опыта познания и самообразования;

подготовка к осуществлению осознанного выбора индивидуальной траектории последующего профессионального образования для труда в сфере промышленного производства;

расширение знаний и приобретение практических навыков в области электроники и робототехники, создание благоприятных условий для самореализации, подготовка ребят к жизни в современном обществе.

Обучение в основной школе является второй ступенью пропедевтического технологического образования. Одной из важнейших задач этой ступени является подготовка обучающихся к осознанному и ответственному выбору жизненного и профессионального пути. В результате обучающиеся должны научиться самостоятельно формулировать цели и определять пути их достижения, использовать приобретенный в школе опыт деятельности в реальной жизни, за рамками учебного процесса.

Каждый компонент программы включает в себя основные теоретические сведения и практические работы. При этом предполагается, что изучение материала, связанного с практическими работами, должно предваряться освоением учащимися необходимого минимума теоретических сведений с опорой на лабораторные исследования.

В программе предусмотрено выполнение школьниками творческих или проектных работ. При организации творческой или проектной деятельности учащихся очень важно акцентировать их внимание на потребительском назначении продукта труда или того изделия, которое они выдвигают в качестве творческой идеи (его потребительной стоимости).

Основным дидактическим средством обучения технологии в основной школе является учебно-практическая деятельность учащихся.

Приоритетными методами являются упражнения, лабораторно-практические, практические работы, выполнение проектов. Все виды практических работ в программе направлены на освоение различных технологий.

Обучение детей строится как увлекательная исследовательская деятельность в условиях развивающей педагогической среды, которая позволяет ребятам проявить природную любознательность, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает у учащихся критическое мышление и умение решать практические задачи, кроме того это очевидно привлекательная образовательная среда, вдохновляющая молодых людей к новаторству через науку, технологию, математику, поощряющая думать творчески, анализировать ситуацию, критически мыслить, применять свои навыки для решения проблем реального мира.

Это платы, на основе которых можно составлять электрические цепи из технических устройств (источника тока, лампочек, резисторов, ключей, а так же более сложные радиодеталей – диодов, транзисторов).

Кроме обработки дерева и металла у учащихся появилась возможность изучить и собрать отдельные элементы роботов – механизмов, управляемых по ситуации в окружающей среде. Это оказалось для детей и подростков увлекательным процессом, стимулирующим не только активизацию работы на уроках технологии, но и другие виды учебной деятельности.

Каждый раздел программы включает в себя знакомство с инновациями и передовыми технологиями.

составление технической и технологической документации с использованием схем, графиков, таблиц;

знание строения природных конструкционных материалов, роботов-андроидов и их органов чувств;

знание механических свойств конструкционных материалов, устройства и принципов работы машин, механизмов, приборов, при изучении основ электроники и строении вещества, видов современных технологий;

использование графических редакторов и программ, при знакомстве с основами программирования электронных и робототехнических конструкций;

соблюдение правил техники безопасности при работе с конструкционными материалами, инструментами, электричеством, электроприборами, электронными и робототехническими устройствами

В процессе обучения предлагается система мероприятий, построенная на основе учебно-тренировочных мероприятий, показательных и демонстрационных выступлений, периодических соревнований роботов, в процессе подготовки к которым учащиеся получают целый набор знаний из робототехники, электроники, схемотехники, механики, мехатроники, кибернетики и т.д.

В программе на первый план выдвигается развивающая функция обучения, которая обеспечивает становление личности ребенка и раскрывает его индивидуальные особенности.

Читайте также: