Пояснительная записка.
Актуальность программы
Робототехника – это одно из молодых и важнейших направлений научнотехнического прогресса, которая опирается на такие дисциплины как электроника,
механика, программирование, физика.
Человечество остро нуждается в роботах-помощниках
для
спасательной
операции во время стихийных бедствий или аварий, в борьбе с терроризмом, а также
роботах предназначенных для удовлетворения каждодневных потребностей людей. Для
современного общества необходимы специалисты, которые будут владеть знаниями в
области робототехники. Начинать готовить таких специалистов необходимо с самого
младшегошкольного
возраста.
Поэтому
образовательная робототехника
приобретает все большую значимость и актуальность в настоящее время.
Дополнительная общеобразовательная
общеразвивающая программа
«Робототехника +» разработана на основе нормативно – правовых документов:
Федерального закона от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»;
«Концепции развития дополнительного образования детей до 2030 года», распоряжение
Правительства Российской Федерации от 31.03.2022 №678-р;
Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 27 июля 2022 N 629 «Об
утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по
дополнительным общеобразовательным программам». (Приказ от 9 ноября 2018 года N
196 утратил силу с 1 марта 2023);
Постановления Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от
28.09.2020
№28
«Об
утверждении
санитарных
правил
СП
2.4.3648-20
«Санитарноэпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения,
отдыха и оздоровления детей и молодежи»;
Паспорта Федерального проекта «Успех каждого ребенка», утвержденного проектным
комитетом по национальному проекту «Образование» от 7 декабря 2018 года протокол №
3;
Письма Министерства образования и науки Российской Федерации от 18.11.2015 № 093242 «О направлении информации» (вместе с «Методическими рекомендациями по
проектированию дополнительных общеразвивающих программ (включая разноуровневые
программы)»
Письмо Министерства образования, науки и молодежной политики Нижегородской
области «О внесении изменений в приказ от 02.08.2019 № 316-01-63-1912 «Об
утверждении Регламента Проведения независимой оценки качества дополнительных
общеобразовательных общеразвивающих программ»
Дополнительная
общеобразовательная
общеразвивающая
программа
«Робототехника +» технической направленности и ориентирована на развитие научнотехнического и творческого потенциала у детей младшего школьного возраста через
обучение элементарным основам инженерно-технического конструирования и
робототехники.
Уровень освоения программы – базовый.
Отличительные особенности программы.
Обучение построено на использовании наборов конструкторов серии HUNAMRT3. Данный вид конструкторов позволяет детям в процессе занимательной игры
получить максимум информации о современной науке и технике и освоить ее шаг за
шагом, развивает их способности и помогает изучить основные научные понятия
(технологии, инженерии, физики и математики).
В ходе занятий изучаются три "кита" робототехники - программирование (сначала
в графической среде, а затем и на языке Си), механика, а также физические законы нашей
вселенной, лежащие в основе любых механизмов.
2
Адресат программы.
Дополнительная образовательная программа ориентирована на работу с детьми 9–
11 лет и рассчитана на 2 года обучения.
Специального отбора детей программа не требует. В группы второго года, кроме
детей, продолжающих обучение, могут поступать и вновь пришедшие дети данного
возраста после проведённой диагностики. Данная диагностика позволяет выявить объем
знаний, умений и навыков, необходимый для обучения в группе второго года обучения.
Психологические особенности детей 9 - 11 лет.
В данном возрасте ребёнок проявляет интерес к творчеству, у него развито
воображение, выражено стремление к самостоятельности. За годы обучения в начальной
школе он приобрел опыт успешной деятельности, и это придало ему уверенности в себе,
укрепило в стремлении к новым достижениям. Ребенок нацелен на достижение
положительных результатов в социальной роли ученика. Это качество очень важно для
формирования художественной культуры, творческого потенциала каждого ребенка:
фантазии, наблюдательности.
Дети 9-11 лет отличаются остротой и свежестью восприятия, своего рода
созерцательной любознательностью. Это возраст достаточно заметного формирования
личности. Для него характерны новые отношения с взрослыми и сверстниками,
включение в целую систему коллективов, включение в новый вид деятельности – учение,
которое предъявляет ряд серьёзных требований к ученику. Всё это решающим образом
сказывается на формировании и закреплении новой системы отношений к людям,
коллективу, к учению и связанным с ними обязанностям, формирует характер, волю,
расширяет круг интересов, развивает способности. У детей продолжает закладывается
фундамент нравственного поведения, происходит усвоение моральных норм и правил
поведения, начинает формироваться общественная направленность личности.
Цель:развитие технического творчества и формирование научно – технической
профессиональной ориентации у детей младшего школьного возраста средствами
робототехники.
Задачи:
Обучающие задачи:
формировать навыки работы с конструктором HUNA- MRT3;
научить основам проектирования, моделирования, конструирования робототехнических
устройств;
научить приемам сборкимоделей, технологии разработки простейших алгоритмов и
программирования на конструкторе HUNA-MRT3;
познакомить с правилами безопасной работы с инструментами необходимыми при
конструировании робототехнических средств.
Развивающие задачи:
развивать социально-трудовую компетенцию: трудолюбие, самостоятельность, умение
доводить начатое дело до конца;
развивать конструкторские навыки.
Воспитательные задачи:
воспитывать умения сотрудничать друг с другом;
воспитывать дисциплинированность, ответственность, самоорганизацию.
Объем и срок освоения.
Срок реализации программы 2 года. Общее количество учебных часов 1 года
обучения – 144 часа, 2 года обучения – 144 часа.
Формы обучения.
Формы обучения – используются групповая, индивидуально-групповая очная
форма обучения.
3
Виды занятий: беседа, лекция, практическое занятие, проектная деятельность.
Основной тип занятий — комбинированный, сочетающий в себе элементы теории и
практики. Большинство заданий курса выполняется самостоятельно с помощью
персонального компьютера и необходимых программных средств.
Форма реализации: групповая.
Режим, периодичность и продолжительность занятий
В соответствии с СанПиНом, занятия организуются 2 раза в неделю по 2
академических часа (академический час 30 мин.) с 10 минутным перерывом.
Год
обучения
Кол-во
Кол-во часов
в год
часов
Кол-во
детей в группах
Первый
в неделю
4 часа
144 часа
8 человек
Второй
4 часа
144 часа
8 человек
год
год
Планируемые результаты:
Учащиеся будут знать:
- основные компоненты HUNA- MRT3;
- принципы работы робототехнических элементов;
- правила безопасной работы с инструментами необходимыми при конструировании
робототехнических средств.
Учащиеся будут уметь:
-проектировать, моделировать, конструировать робототехнические устройства с
использованием конструктора HUNA-MRT3;
- программировать устройства в компьютерных средах конструктора HUNA-MRT3.
Учащиеся должны приобрести навыки:
-работы индивидуально и в команде (эффективно распределять обязанности; креативно
мыслить, отстаивать свою точку зрения);
- самоорганизация; чувство товарищеской взаимовыручки, дисциплинированность,
ответственность.
№
Название разделов и тем
Учебный план
1 год обучения
Количество часов
Всего Теория
Практика
1
Введение
2/2
1/1
1/1
2
4/2
2/1
2/1
3
Что такое робот. Виды
современных роботов.
Знакомство с конструктором
10/5
3/1
7/4
4
Рычаг и шкив .
10/5
3/1
7/4
5
Системная плата - волшебная
коробка
20/10
8/4
12/6
Формы
аттестации и
контроля
Наблюдение,
устный опрос
Наблюдение,
выставка
Наблюдение,
выставка
Наблюдение,
выставка
Наблюдение,
выставка
4
20/10
8/4
12/6
20/10
8/4
12/6
8
Управление роботом - пульт
дистанционного управления
Строение робота - двигатель. Что
такое двигатель?
ИК датчики.
20/10
8/4
12/6
9
Творческая работа
36/16
1/1
35/15
10
Выставка работ
ИТОГО
2/2
144/72
1/1
44/22
1/1
100/50
6
7
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Название разделов и тем
Введение. Техника
безопасности при работе с
компьютером.
Что такое робот?История
робототехники.
Программное обеспечение
MRT
Создание и редактирование
программы
Сохранение программ и их
открытие
Компилирование и загрузка
программы в плату. Удаление
программы
Искусственный Интеллект
(ИИ)
Творческая работа
Выставка работ
ИТОГО
2 год обучения
Количество часов
Всего
Теория
Практика
2/2
1/1
1/1
8/4
3/1
5/3
8/4
3/1
5/3
28/14
14/7
14/7
20/10
8/4
12/6
20/10
8/4
12/6
20/10
8/4
12/6
36/16
1/1
35/15
2/2
144/72
1/1
47/24
1/1
97/48
Наблюдение,
выставка
Наблюдение,
выставка
Наблюдение,
выставка
Наблюдение,
выставка
Выставка
Формы аттестации и
контроля
Наблюдение, устный
опрос
Наблюдение,
выставка
Наблюдение,
выставка
Наблюдение,
выставка
Наблюдение,
выставка
Наблюдение,
выставка
Наблюдение,
выставка
Наблюдение,
выставка
Выставка
Содержание программы1 год обучения
Тема 1. Вводное занятие.
Теория.
Правила организации рабочего места. Техника безопасности. Знакомство с понятиями
технологической карты модели и технического паспорта модели.
Практика.
Разработка простейшей модели «Поросенок», «Очки».
Тема 2. Что такое робот. Виды современных роботов.
Теория.
Знакомство с роботами. Какие роботы бывают? Виды современных роботов.
Практика.
Разработка модели «Многофункциональная рука».
Тема 3.Знакомство с конструктором.
Теория.
Знакомство с конструктором MRT3.Знакомство с частями конструктора.
5
Практика
Разработка модели «Трехколесный велосипед», «Истребитель F-15». (без использования
датчиков).
Тема 4. Рычаг и шкивы.
Теория.
Знакомство с элементом модели рычаг и шкивы, изучение понятий ведущий шкив и
ведомый шкив. Прогнозирование результатов различных испытаний.
Практика
Разработка модели «Вертолет «Апач» (без использования датчиков). Заполнение
технического паспорта модели.
Тема 5. Системная плата - волшебная коробка.
Теория.
Знакомство с системной платой - волшебная коробка, функция и особенности системной
платы, режимы системной платы, как использовать системную плату?
Практика
Разработка модели «Гимнаст» (с использованием системной платы (непрограммируемая)
Тема 6. Управление роботом - пульт дистанционного управления.
Теория.
Знакомство с пульт дистанционного управления, как использовать пульт дистанционного
управлении?
Принцип дистанционного управления. Приемник ДУ. Установка и
настройка ID.
Практика
Разработка модели «Гоночный миниавтомобиль», «Вертолет» Аватар», «Дон-Кихот», «Хфутболист», «Медвежонок – барабанщик» (с использованием системной платы
(непрограммируемая)
Тема 7.Строение робота - двигатель. Что такое двигатель?
Теория.
Знакомство с двигателем, изучение двигателя. Что такое двигатель?
Практика
Разработка модели «Поющий самолёт», «Бампер автомобиль», «Робот- коробка», «Роботбоец», «Мини - танк» (с использованием системной платы (непрограммируемая)
Тема8. ИК датчики.
Теория.
Знакомство с ИК датчиками. Какими бываю ИК датчики. Изучения принципа их работы.
Практика
Разработка модели «Утёнок», «Вертушка», «Боец сумо», «Лыжник», «Вали (Хуна - Е)» (с
использованием системной платы (непрограммируемая)
Тема 9. Творческая работа
Практика
Составление собственных моделей, составление технологической карты и технического
паспорта модели. Демонстрация и защита модели. Сравнение моделей.
Тема 10. Выставка работ
Подведение итогов. Выставка работ.
Содержание программы 2 год обучения
Тема 1. Введение. Техника безопасности при работе с компьютером.
Теория.
Правила организации рабочего места. Техника безопасности.
Практика
Разработка модели «Стрельба по цели и оружия» (с использованием системной платы
(непрограммируемая)
6
Тема 2. Чтотакое робот? История робототехники.
Теория.
Что такое робот? История робототехники. Какие роботы бывают?
Практика
Разработка модели «Автомобиль с крючком» (с использованием системной платы
(непрограммируемая)
Тема 3. Программное обеспечение MRT.
Теория.
Знакомство со средой программирования. Функция и особенности системной платы. Как
использовать основную программу MRT?
Практика
Разработка модели «Робот-футболист» (с использованием системной платы
(программируемая)
Тема 4. Создание и редактирование программы.
Теория.
Создание условного предложения для датчика.Создание условного предложения для
дистанционного управления. Создание временной задержки.
Практика
Разработка модели «Хемиптера (Hemiptera)», «Робот для сражения», «Катапульта» (с
использованием системной платы (программируемая)
Тема 5. Сохранение программ и их открытие.
Теория.
Сохранение программ. Открытие программ.
Практика
Разработка модели «Машинка «Бумбо», «Робот для ограждения», «Робот с щипцами» (с
использованием системной платы (программируемая)
Тема 6. Компилирование и загрузка программы в плату.Удаление программы.
Теория.
Компилирование. Выбор COM-порта. Загрузка программы на плату.Удаление программ.
Практика
Разработка модели «Жук-боец», «Робот-чистильщик», «Самосвал» (с использованием
системной платы (программируемая)
Тема 7. Искусственный Интеллект (ИИ)
Теория.
Какие системы используют ИИ?Другие гуманоиды.
Практика
Разработка модели «Горный мотоцикл (4 колеса)», «Гоночный автомобиль F1»,
«Грузоподъёмник»,«Боулинг-робот», «Танк К1» (с использованием системной платы
(программируемая)
Тема 8. Творческая работа.
Практика
Составление собственных моделей, составление технологической карты и технического
паспорта модели. Демонстрация и защита модели. Сравнение моделей.
Тема 9. Выставка работ
Подведение итогов. Выставка работ.
Календарный график
Календарный учебный график(Приложение 1) разработан в соответствии с:
-Федеральным Законом «Об образовании в Российской Федерации» от 21 декабря 2012
года № 273 - ФЗ;
7
- Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28.09.2020 г. № 28
«Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20 «Санитарно - эпидемиологические
требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и
молодежи» (далее - СанПиН);
-Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 27 июля 2022 N 629 «Об
утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по
дополнительным общеобразовательным программам». (Приказ от 9 ноября 2018 года N
196 утратил силу с 1 марта 2023);
- Уставом бюджетного муниципального учреждения дополнительного образования
«Станция юных техников» города Сарова.
Формы аттестации и оценочные материалы
Текущий контроль и промежуточная аттестация являются частью системы оценки
достижения планируемых результатов освоения общеобразовательной общеразвивающей
программы. Промежуточная аттестация - это оценка уровня и качества освоения
обучающимися дополнительных общеобразовательных
общеразвивающих
программ
по итогам учебного года (при сроке реализации программы более одного
года). Результаты промежуточной аттестации фиксируются в «Протоколе результатов
промежуточной аттестации учащихся» (Приложение 2)
Формы подведения итогов: выставочный просмотр, творческие задания.
Методы диагностики обученности: тестирование, опрос, беседа, наблюдения,
оценка изделия и др.
Методические материалы
Для организации образовательного процесса используются:
методы обучения: словесный, наглядный, практический, частично-поисковый,
проектный;
методы воспитания: поощрение и мотивация;
формы организации образовательного процесса: коллективная форма работы,
групповая форма работы, парная форма работы;
формы организации учебного занятия: беседа, практическая работа, занятие с
применением мультимедийных технологий, защита проекта и отчёт-выставка;
Вобразовательномпроцессеиспользуютсятакиетехнологиикак:информационнокоммуникационныетехнологии;технологиипроблемного,развивающегообучения,здоровье
сберегающие(компенсаторнонейтрализующие):проведениефизкультминутокифизкультпауз,позволяющиечастичнонейт
рализоватьстрессогенныевоздействия,снять напряжение.
Методическоеобеспечениепрограммы
Тема
Методы и приемы
Правила
работы с
конструктор
ом HUNAMRT3 .
Основные
детали.
Спецификац
ия.
Словесные:
рассказ,беседа.
Наглядные:демонстра
ция
основных приемов
работы с
конструктором
Форма
организации
Занятие беседа
Материальнотехническое обеспечение
Компьютерный
класс, мультимедиа
проектор, конструктор
HUNA- MRT3
8
Что такое робот.
Виды
современных
роботов.
История
робототехники.
Знакомство с
конструктором
Рычаг и шкив .
Системная плата
- волшебная
коробка
Управление
роботом - пульт
дистанционного
управления
Строение робота
- двигатель. Что
такое двигатель?
ИК датчики.
Программное
обеспечение
MRT
Словесные: рассказ,
беседа
Наглядные:
компьютерная
презентация
«История роботов»
Словесные: рассказ,
беседа
Наглядные:
компьютерная
презентация «Детали
конструктора»»
Словесные: рассказ,
беседа
Наглядные:
компьютерная
презентация
«Принцип рычага»
Словесные: рассказ,
беседа
Наглядные:
компьютерная
презентация
«Волшебная
коробочка»
Словесные: рассказ,
беседа
Наглядные:
компьютерная
презентация
«Использование
пульта
дистанционного
управления»»
Словесные: рассказ,
беседа
Наглядные:
компьютерная
презентация
«Мышцы робота»
Словесные: рассказ,
беседа.
Практическ
ая работа
Компьютерный класс,
мультимедиапроектор,
конструктор HUNAMRT3
Практическ
ая работа
Компьютерный класс,
мультимедиа проектор,
конструктор HUNAMRT3
Практическ
ая работа
Компьютерный класс,
мультимедиа проектор,
конструктор HUNAMRT3
Практическ
ая работа
Компьютерный класс,
мультимедиа проектор,
конструктор HUNAMRT3
Практическ
ая работа
Компьютерный класс,
мультимедиа проектор,
конструктор HUNAMRT3
Практическ
ая работа
Компьютерный класс,
мультимедиа проектор,
конструктор HUNAMRT3
Занятие беседа
Словесные: рассказ,
беседа
Практическ
ая работа
Компьютерныйкласс,
мультимедиа
Наглядные: проектор,
моторы и датчики
конструктор HUNAMRT3.
Компьютерный
класс, мультимедиа.
Наглядные:проектор,пл
ата.
9
Создание и
редактирование
программы
Словесные: рассказ,
беседа
Практическ
ая работа
Словесные: рассказ,
беседа
Наглядные:
компьютерная
презентация
«Открытие
программ»
Компилирование Словесные: рассказ,
и загрузка
беседа
программы в
плату. Удаление
программы
Искусственный
Словесные: рассказ,
Интеллект (ИИ) беседа
Наглядные:
компьютерная
презентация
«Искусственный
интеллект»
Творческая
Словесные: рассказ,
работа
беседа.
Практическ
ая работа
Сохранение
программ и их
открытие
Компьютерный
класс, мультимедиа.
Наглядные:проектор,пл
ата.
Компьютерный
класс, мультимедиа.
Наглядные:проектор,
плата.
Практическ
ая работа
Компьютерный
класс, мультимедиа.
Наглядные:проектор,
плата.
Практическ
ая работа
Компьютерный
класс, мультимедиа.
Наглядные:проектор,
плата.
Компьютерный
класс, мультимедиа.
Наглядные:проектор,
плата, конструктор
HUNA- MRT3 .
Условия реализации программы
Для успешной работы по данной программе необходимы следующие условия:
Материально-технические:
1. В учебном кабинете должны быть предусмотрены:
- шкафы для хранения дидактического материала, коробок с конструкторами, инвентаря.
2. Для каждого учащегося:
- рабочее место оборудованное регулируемыми столом и стулом по возрасту учащегося;
- коробки с конструктором Huno MRT; Азбука робототехники.
3. В рабочей зоне педагога должно быть установлено:
- рабочий стол педагога;
- ноутбук с мышкой;
- видеопроектор;
Учебно-методический комплекс
1. Учебное пособие для учащихся: Huna MRT
2.Учебно-методические материалы к конструктору HUNA
Курс для обучения робототехнике на базе конструктора MRT3 (1+2+3+4).
10
Список литературы
1. Еримеева С.Г. Робототехника как средство обучения техническому творчеству детей
[Электронный ресурс]. – Режим
доступа:https://kopilkaurokov.ru/vneurochka/prochee/robototiekhnika_kak_sriedstvo_obuchieni
ia_tiekhnichieskomu_tvorchiestvu_dietiei, свободный (22.03.2019).
2. Шайдурова, Н.В. Развитие ребенка в конструктивной деятельности: справочное пособие/
Н. В. Шайдурова. – Москва: Сфера, 2008.
3. Робототехника в образовании/В.Н.Халамов.- Всерос.уч.-метод.центр образовательной
робототехники. – 2013.- 24с.
4. Робототехника для детей и родителей. / — СПб.: Наука, 2013. 319 с
5. Робототехника в образовании / В. Н. Халамов. — Всерос. уч.-метод. центр образоват.
робототехники. — 2013. — 24 с.
Интернет-ресурсы
1. www.hunarobo.ru - Образовательная робототехника для детей "HUNA-MRT"
2.https://robotrack-rus.ru/ - Роботрек
3. https://robofinist.ru/links- Полезные ресурсы/Робофинист
4. http://robocuprussiaopen.ru/ - Официальный сайт RoboCup
5. http://robot-nn.ru/node/151- Информационный портал по робототехнике Нижний
Новгород.
11
Приложение1
Календарный учебный график реализации дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы
«Робототехника+»
на 2024-25 учебный год
обучения
Дата начала
обучения по
программе
Дата
окончания
обучения
программ
Всего
Количество
учебных учебных
недель
дней
Количество Режим
учебных
занятий в
часов
неделю
1 год
02.09
20.05
36
72
144
2 раза по
2 часа
01.04-08.05
01.01 - 08.01
01.06 - 31.08
2 год
02.09
20.05
36
72
144
2 раза по
2 часа
01.04-08.05
01.01 - 08.01
01.06 - 31.08
Год
Промежуточная Продолжительность
аттестация
каникул
12
Приложение2.
ПРОТОКОЛ №
результатов аттестации обучающихся объединения ________________________________
20____/20______ учебного года
ФИО педагога ________________________________________________________________________________
Группа № -__________________________ Год обучения _______________________________ Дата проведения __________________
Форма проведения _________________________________________________________________________________________________
(выставка, презентация творческой работы, защита проекта и т.д.)
Формы оценки результатов: _______________Баллы_______
Результаты аттестации
№
ФИ
Уровень
Уровень практических
теоретических знаний. навыков и умений.
Работа с инструментами,
техника безопасности
Способность
изготовления
моделей роботов.
Всего баллов
Уровень
Уровень теоретических знаний
1б. – Учащийся знает фрагментарно изученный материал. Изложение материала сбивчивое, требующее корректировки наводящими
вопросами.
2б. – Учащийся знает изученный материал, но для полного раскрытия темы требуется дополнительные вопросы.
3б. – Учащийся знает изученный материал. Может дать логически выдержанный ответ, демонстрирующий полное владение материалом.
13
Уровень практических навыков и умений. Работа с инструментами, техника безопасности.
1 б. – Требуется контроль педагога за выполнением правил по техникебезопасности.
2 б. – Требуется периодическое напоминание о том, как работать с инструментами.
3 б. – Четко и безопасно работает инструментами.
Способность изготовления моделей роботов.
1б. – Учащийся не может изготовить модель робота по схеме без помощи педагога. Ему требуется постоянные пояснения педагога при
сборке (и при программировании).
2б. – Учащийся может изготовить модель робота по схемам при подсказке педагога. Нуждается в пояснении последовательности работы, но
способен после объяснения к самостоятельным действиям.
3б. – Учащийся способен самостоятельно изготовить модель робота по заданным схемам. Самостоятельно выполняет операции при сборке
(и при программировании роботов).
Критерии оценивания:
3б – средний уровень освоения программы
4б-6б – достаточный уровень освоения программы
7б-9б – высокий уровень освоения программ
14
Оценочные материалы.
Задание 1. Собрать роботов (по выбору), которые изображены на картинках и назвать их формы.
Задание 2.Определить расположение фигуры. Выбрать правильный вариант
ответа.
Какой вид фигуры с верху?
Варианты ответов.
4.Подписать названия разьемов платы.5. Установить правильный режим на плате.
РЕЖИМ # 1
РЕЖИМ # 2
?
?
Свободное
движение
Дистанционное
управление
15