Сроки реализации и возрастные особенности детей
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Утверждаю
проректор по УМР
____________ С. В. Фомин
«____» ___________ 2016 г.
Образовательная программа
Дополнительного образования детей
Спортивная робототехника»
Срок реализации – 1 год
Всего часов: 72 часа
Возраст слушателей: обучающиеся 5 - 8 классов (11 - 14 лет).
Программа разработана
преподавателем каф. ЭПиАПУ
Мокрушиным Сергеем Александровичем
Г. Киров
Г.
|
|
|
Содержание
1. Пояснительная записка. 3
2. Учебно-тематический план образовательной программы «Основы робототехники». 9
3. Содержание образовательной программы «Основы робототехники». 11
4. Методическое обеспечение дополнительной образовательной программы «Основы робототехники». 12
Список литературы.. 14
Пояснительная записка
С началом нового тысячелетия в большинстве стран робототехника стала занимать существенное место в образовании, подобно тому, как информатика появилась в конце прошлого века и потеснила обычные предметы. Новизнапрограммы состоит в том, что она построена с упором на практику, т. е. сборку моделей на каждом занятии с углубленным изучением программирования, для создания роботов со сложной моделью поведения или высокоэффективных моделей со сложными алгоритмами для соревнований. В течении года обучающиеся собирают и программируют различные модели. Сборка простых занимает одно занятие, сложных до 4-х часов, с последующим программированием или исследованием готовых программ и настройкой их для соревнований.
Программа рассчитана на работу с обучающимися в возрасте 11-14 лет (5 - 8 классы), так как в этом возрасте дети уже могут понимать законы причины и следствия и обладают хорошим историческим и хронологическим чувством времени, пространства, месторасположения и расстояния.
|
|
|
Успешная учеба, осознание своих способностей и умений качественно выполнять различные задания приводят к становлению чувства компетентности — нового аспекта самосознания, который можно считать центральным новообразованием среднего школьного возраста.
Дети в этом возрасте хорошо мыслят и лучше начинают понимать абстрактные идеи, следовательно, начиная с этого возраста обучающийся может освоить азы программирования, конструирования как науки с присущими ей понятиями.
Направленность
Данная программа по спортивной робототехнике научно-технической направленности. Программа направлена на привлечение обучающихся к современным технологиям конструирования, программирования.
Уникальность спортивной робототехники заключается в возможности объединить конструирование и программирование, параллельно с развитием инженерного мышления, в одном курсе. Через техническое творчество обеспечивается интегрирование преподавания информатики, физики и естественных наук.
Актуальность
Робототехника является одним из важнейших направлений научно-технического прогресса. Активное участие и поддержка российских и международных научно-технических и образовательных проектов в области робототехники и мехатроники позволят ускорить развитие новых научно-технических идей, обмен технической информацией и инженерными знаниями, в области робототехники в России и по всему миру и подготовки кадров. Начинать готовить таких специалистов нужно с самого младшего возраста. Поэтому образовательная и спортивная робототехника приобретает все большую значимость, актуальность и масштабность в настоящее время.
|
|
|
C учетом все возрастающей сложности окружающих современного человека устройств, эффективность познавательного процесса будет повышена при условии, что ребенок будет обучаться с помощью устройств, которые он сам может спроектировать, защищать свое решение и воплотить его в физической модели, т.е. сконструировать и запрограммировать для выполнения поставленных задач.
Педагогическая целесообразность
Данная образовательная программа педагогически целесообразна, так как её реализация позволит повысить эффективность познавательного процесса. Современного человека окружают сложнейшие устройства к которым ребенок привыкает с раннего детства не задумываясь о сложности их устройства. Он будет заинтересован в обучении, только если сам сможет попробовать творить, конструировать, программировать устройства для выполнения поставленным им задач.
|
|
|
1.4. Цель:
Создание условий для изучения основ алгоритмизации и программирования с использованием интеллектуального конструктора, развития научно-технического и творческого потенциала личности ребёнка путём организации его деятельности в процессе интеграции начального инженерно-технического конструирования и спортивной робототехники.
1.5. Задачи:
Обучающие
· Обучить современным разработкам по робототехнике;
· Обучить учащихся комплексу базовых технологий, применяемых при создании роботов, основным принципам механики;
· обучить конструированию роботов на базе интеллектуального робототехнического конструктора;
· помочь освоить среду программирования микроконтроллеров;
· обучить составлению программы управления интеллектуальными робототехническими устройствами;
Развивающие
· развивать творческие способности и логическое мышление обучающихся;
· развивать умение выстраивать гипотезу и сопоставлять с полученным результатом;
· развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;
· развивать умения работать по предложенным инструкциям по сборке моделей;
· развивать умения творчески подходить к решению задачи;
· развивать применение знаний из различных областей знаний;
· развивать умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать.
Воспитательные
· Повышать мотивацию учащихся к изобретательству и созданию собственных роботизированных систем;
· Воспитывать у учащихся стремление к получению качественного законченного результата;
· Формировать навыки проектного мышления, работы в команде, эффективно распределять обязанности.
Сроки реализации и возрастные особенности детей
Программа рассчитана на 1 год обучения. Для обучения принимаются дети в возрасте 11 - 14 лет без специального отбора. Формируются группы по 10 человек. Состав группы может быть разновозрастным.
Форма и режим занятий
Занятия проводятся 1 раз в неделю по 2 часа (72 часа в год). Основной формой являются групповые занятия.
Методы организации занятий
· Создание проблемной ситуации.
· Формирование и совершенствование умений и навыков (изучение нового материала, беседа, сообщение-презентация, практика).
· Обобщение и систематизация знаний (самостоятельная работа, творческая работа, дискуссия).
· Контроль и проверка умений и навыков (опрос, самостоятельная работа, соревнования).
· Комбинированные занятия.
· Создание ситуаций творческого поиска.
· Мастер-классы (передача опыта от старших младшим).
· Игра.
· Стимулирование (поощрение, выставление баллов).
Методика проведения занятий
Устанавливая связи между уже имеющимся и новым опытом, полученным в процессе обучения, обучающийся ребёнок приобретает знания. Сам по себе начальный новый опыт позволяет сформировать совершенно новое знание. Использование на занятиях конструкторов помогает детям изучать основы информационных технологий и материального производства, устанавливая взаимосвязи между идеями и подходами, которые применяются при выполнении заданий, представляемых на презентациях, демонстрирующих реально используемые технологии. Педагог дополнительного образования ставит новую техническую задачу, решение которой ищется совместно. Обучение в процессе практической деятельности, предполагает создание моделей и реализацию идей путем конструирования. При необходимости, выполняется эскиз конструкции. Далее учащиеся работают в группах по 2 человека, ассистент преподавателя раздает конструкторы с контроллерами и дополнительными устройствами. Проверив наличие основных деталей, учащиеся приступают к созданию роботов. При необходимости преподаватель раздает методические указания со всеми этапами сборки (или выводит изображение этапов на большой экран с помощью проектора). В зависимости от задач на занятиях используются разные виды конструирования. Свободное, не ограниченное жесткими рамками исследование, в ходе которого дети создают различные модификации простейших моделей, что позволяет им прийти к пониманию определенной совокупности идей. Исследование, проводимое под руководством педагога и предусматривающее пошаговое выполнение инструкций, в результате которого дети строят модель, используемую для обработки данных. Свободное, неограниченное жесткими рамками решение творческих задач, в процессе которого ученики делают модели по собственным проектам и самостоятельные конструкторские разработки. На каждом компьютере обучающегося имеется постоянно дополняющиеся папка с готовыми инструкциями по конструированию моделей и руководство пользования программой. Если для решения требуется программирование, учащиеся самостоятельно составляют программы на компьютерах. На этом этапе возможно разделение ролей на конструктора и программиста. Программа загружается учащимися из компьютера в контроллер готовой модели робота, и проводятся испытания на специально приготовленных полях. После выполнения задания учащиеся делают выводы о наиболее эффективных механизмах и программных ходах, приводящих к решению проблемы. На этапе рефлексии детям дается возможность обдумать то, что они построили, запрограммировали, помогает более глубоко понять идеи, с которыми они сталкиваются в процессе своей деятельности на предыдущих этапах. Размышляя, дети устанавливают связи между полученной и новой информацией и уже знакомыми им идеями, а также предыдущим опытом. На этом этапе в каждом задании детям предлагается некоторый объем вопросов, побуждающих установить взаимосвязи между опытом, который они получают в процессе работы над заданием, и тем, что они знают в реальном мире. При необходимости производится модификация программы и конструкции. На этапе развития детям предлагаются дополнительные творческие задания по конструированию или программированию. Творческие задачи, представляющие собой адекватный вызов способностям ребенка, наилучшим образом способствуют его дальнейшему обучению и развитию.
Для закрепления изученного материала, мотивации дальнейшего обучения и выявления наиболее способных учеников регулярно проводится спортивные состязания роботов.
1.10. Методы достижения результатов:
· Движение от простого к сложному: много общих задач для начинающих;
· Активное вовлечение детей к участию в состязаниях по спортивной робототехнике;
· Дополнительные творческие задания;
· Исследовательские разработки;
· Передача опыта от старших к младшим;
· Поощрение, стимулирование.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 102; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!