Робоквантум. Вводный модуль

Актуальность программы определяется врожденным интересом немалой части детского сообщества к устройству современной техники, механизмов и роботизированных систем и комплексов, а также потребностью детей среднего школьного возраста в занятиях техническим творчеством.

Кроме того, спрос на специалистов технического профиля как никогда высок. В связи с этим целесообразно внедрение в процесс дополнительного образования курса по базовым основам робототехники, конструированию, моделированию и программированию. Курс способствует будущей профориентации, позволяет выявить вектор интересов.  

В процессе прохождения курса ребенок не только обогащает свои знания в различных дисциплинах, на которых основывается робототехника, но и учится самостоятельному поиску нужной информации, учится быть исследователем, изобретателем, экспериментатором; накапливает и совершенствует свои умения в работе с различным оборудованием, инструментами, программным обеспечением.

преподаватели

Реутова Ольга Викторовна

Феклушкин Михаил Михайлович

Содержание программы

Раздел №1. Знакомство с технопарком, его оборудованием. Первичная профориентация, начальное моделирование и конструирование
Рассказ о Технопарке "Дружба", знакомство с Робоквантумом
 
Техника безопасности на занятиях
 
Знакомство с детьми, игры на сплочение и командообразование
 
История создания Lego (мультфильм)
 
LEGO детали, правила работы с наборами и его электронными компонентами
 
Определение "конструкции", способы описания конструкции, свойства конструкции
 
Простые механизмы в робототехнике
 

 
Раздел №2. Введение в робототехнику
Понятие "робот. Три закона робототехники. Направления развития робототехники.
 
Структура робота
 
Практическое занятие: учимся выделять системы на модели.
 
Науки и предметы, лежащие в основе робототехники
 
Понятие проект и роль командной работы в его разработке.
 
Знакомство с программой "Power Point". Кейс 1: Проект - создание индивидуальной мини-презентации «Обо мне единственном / ой и неповторимом / ой»
 
 Кейс 2: Проект - создание командной презентации с использованием программы Power Point "Что такое робототехника: подведём итоги"
 
 
Раздел №3. Основы механики. Ее роль в робототехнике. Инженерные практики и методы для создания новых устройств. Работа с набором LEGO «Технология и физика», LEGO "WeDo" 1.2, 2.0
Механика и ее роль в робототехнике. Из истории изобретений и открытий в механике
 
Ременная механическая передача
 
Зубчатая механическая передача
 
Кулачковая механическая передача
 
Червячная механическая передача
 
Кейс 3: Проект "Парк аттракционов"
 
Практики и методы, используемые инженерами для разработки новых устройств.
 
Кейс 4: "Роботы будущего"
 
Математика в механике
 
Кейс 5: «Гоночная машинка». Мини-соревнование
 
Многоступенчатые механические передачи. Редуктор и мультипликатор.
 
Кейс 6: «Супер-гоночная машинка». Мини-соревнование
 
Фундаментальные силы в природе: учет в робототехнике.
 
Лабораторная работа
 
 
Раздел №4. Конструирование, моделирование и программирование: работа с наборами Lego WeDo 1.2, 2.0
Обзор конструктора и программной среды Lego WeDo 1.2, 2.0
 
Введение в программирование
 
Сенсорная система WeDo
 
Мультимедийные возможности программной среды Lego WeDo
 
Практикум по программированию в среде Lego WeDo
 
 
Раздел №5. Робототехнические соревнования.
Виды робототехнических соревнований
 
Внутригрупповое соревнование: сумо
 
Внутригрупповое соревнование: кегельринг
 
Внутригрупповое соревнование: робот-чертёжник
 
Внутригрупповое соревнование: перетягивание каната
 
 
Раздел №6. Завершение вводного модуля
Тестирование
 
Конкурс проектов.
 
Викторина по пройденному материалу: индивидуальная или командная
 
 

Цели программы

Заинтересовать обучающихся инженерно-техническим направлением в области робототехники, cпособствовать развитию личных исследовательско-изобретательских и учебных навыков, расширению технического кругозора, развитию конструкторского и логического мышления, развитию организационных, социально-личностных и коммуникативных компетенций обучающихся через освоение технологии конструирования и моделирования, участия в проектной, в том числе командной деятельности. 

Результат программы

По результатам освоения программы обучающийся должен:

знать:

- правила безопасной работы с инструментами, оборудованием, электронными компонентами, оргтехникой Технопарка;

- общую структуру роботов и конструктивные особенности различных моделей в зависимости от области применения робота;

- виды подвижных и неподвижных соединений;

- среды и упрощенные языки программирования, например, LEGO WeDo, Scratch;

уметь:

- создавать и программировать роботов из конструктора LEGO WeDo;

- создавать презентации и текстовые документы в сервисах Google Документы и Презентации;

- пользоваться измерительными приборами;

- читать готовые схемы сборки;

- самостоятельно находить нужную информацию, применять полученные знания и навыки в практической деятельности;

владеть:

- навыками работы с программируемыми контроллерами LEGO WeDo;

- навыками работы в команде;

- первоначальными навыками проектной деятельности.

Материально-техническая база

а) Рабочее место обучающегося:

- рабочий стол, компьютерное рабочее место с доступом к сети интернет и установленным необходимым программным обеспечением;

- наборы конструкторов Lego «Технология и физика» и LEGO «WeDo».

 

б) Рабочее место наставника:

- проектор; экран для проектора;

- компьютерное рабочее место с доступом к сети интернет и установленным необходимым программным обеспечением;

- магнитно-меловая доска.

Программное обеспечение:

- среда программирования Lego «WeDo» 1.2 и 2.0.

Расходные материалы:

- ручка шариковая синяя;

- мел;

- Бумага, формат А4.