Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Лицей № 7» Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Лицей №7 » РАБОЧАЯ ПРОГРАММА учебного предмета «Робототехника» 5,6 классы Составитель программы: Рыбалко Е.Ю. - учитель высшей квалификационной категории. Классы: 5,6 классы Уровень освоения программы: базовый Часов в неделю: 1 ч/нед – 5,6 классы Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Лицей № 7» Рабочая программа учебного предмета «Робототехника» 1. Планируемые результаты освоения учебного предмета «Робототехника». Ученик научится: использовать термины области «Робототехника»; конструировать механизмы для преобразования движения; конструировать модели, использующие механические передачи, редукторы; конструировать мобильных роботов, используя различные системы передвижения; программировать контролер NXT и сенсорные системы; конструировать модели промышленных роботов с различными геометрическими конфигурациями; умение составлять линейные алгоритмы управления исполнителями и записывать их на выбранном языке программирования; использовать логические значения, операции и выражения с ними; умение формально выполнять алгоритмы, описанные с использованием конструкций ветвления (условные операторы) и повторения (циклы), вспомогательных алгоритмов, простых и табличных величин; умение создавать и выполнять программы для решения несложных алгоритмических задач в выбранной среде программирования; использовать готовые прикладные компьютерные программы и сервисы в выбранной специализации, умение работать с описаниями программ и сервисами; навыкам выбора способа представления данных в зависимости от постановленной задачи; рационально использовать учебную и дополнительную техническую и технологическую информацию для проектирования и создания роботов и робототехнических систем; владеть алгоритмами и методами решения организационных и технических задач; владеть методами чтения и способами графического представления технической, технологической и инструктивной информации; применять общенаучные знания по предметам естественнонаучного и математического цикла в процессе подготовки и осуществления технологических процессов; владеть формами учебно-исследовательской, проектной, игровой деятельности; планировать технологический процесс в процессе создания роботов и робототехнических систем. получать необходимую информацию об объекте деятельности, используя рисунки, схемы, эскизы, чертежи (на бумажных и электронных носителях); осуществлять простейшие операции с файлами; самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования и т.д.); создавать модели при помощи специальных элементов по разработанной схеме, инструкции, по собственному замыслу; демонстрировать технические возможности роботов; представлять одну и ту же информацию различными способами; осуществлять поиск, преобразование, хранение и передачу информации, используя указатели, каталоги, справочники, Интернет. Ученик получит возможность научиться: освоить основные правила объединения, приобретение навыков работы в коллективе развить познавательные умения и навыки учащихся; доводить решение задачи до работающей модели; ориентироваться в информационном пространстве; самостоятельно конструировать свои знания; самостоятельно и мотивированно организовывать свою познавательную деятельность (от постановки цели до получения и оценки результата); Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Лицей № 7» поиску (проверке) необходимой информации в словарях, каталоге библиотеки, на электронных носителях; выполнять инструкций, точное следование образцу и простейшим алгоритмам. создавать условия для повышения уровня мастерства; основным формам и требованиям к проведению товарищеских встреч, соревнований по лего-конструированию на школьном, муниципальном уровне; критически мыслить; участвовать в лего-конкурсах. 2. Содержание учебного предмета «Робототехника» 1. Общие представления о робототехнике Введение в лего-конструирование. Общие представления об образовательных конструкторах LEGO. Краткое резюме того, что будут изучать учащиеся на протяжении всего курса обучения лего-конструированию. Основные способы и принципы лего-конструирования. Демонстрация видеороликов лего-проектов «Робототехника». 2. Основы конструирования машин и механизмов Этапы конструирования. Требования, предъявляемые к конструкциям: прочность, жесткость, устойчивость. Анализ существующих конструкций программно управляемых машин и принципов их работы. Алгоритм конструирования по инструкциям. Значение машин, механизмов в жизни человека. Виды простых механизмов. Характеристика типовых деталей механизмов выполняемых из конструктора Lego. Общие представления о механических передачах. Классификация передаточных механизмов. Кинематические схемы механизмов. Механизмы для преобразования движения (зубчато-реечный, винтовой, кривошипный, кулисный, кулачковый). Зубчатые передачи (цилиндрические, конические, червячная). Редукторы, мультипликаторы: виды, характеристика. Двигатели постоянного тока. Шаговые электродвигатели и сервоприводы. Проектирование электромеханического привода машин с сервоприводом. 3. Системы передвижения роботов Потребности мобильных роботов. Типы мобильности. Колесные системы передвижения роботов: автомобильная группа, группа с произвольным независимым поворотом каждого колеса влево и вправо. Шагающие системы передвижения роботов: робот с 2-я конечностями, робот с 4-я конечностями, робот с 6-ю конечностями. 4. Контроллер. Сенсорные системы. Манипуляционные системы. Общее представление о контроллере LEGO Mindstorms NXT. Тактильный датчик. Звуковой датчик. Ультразвуковой датчик. Световой датчик. Система с использованием нескольких датчиков. Структура и составные элементы промышленного робота. Рабочие органы манипуляторов. Сенсорные устройства, применяемые в различных технологических операциях. Геометрические конфигурации роботов: декартовая система координат, цилиндрическая система координат, сферическая система координат. 5. Разработка проекта Требования к проекту. Определение и утверждение тематики проектов. Обсуждение возможных источников информации, вопросов защиты авторских прав. Алгоритм подготовки выступления. Как выбрать содержание и стиль презентации. Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Лицей № 7» 3. Тематическое планирование по предмету «Робототехника» 5 класс Тема урока Номер урока Количество часов Общие представления о робототехнике 1 Техника безопасности в компьютерном классе. 1 2 Вводное занятие. Основы работы с EV3. 1 3 Среда конструирования - знакомство с деталями конструктора. Основы конструирования машин и механизмов 1 4 Способы передачи движения. Понятия о редукторах. 1 5 Программа Lego Mindstorm. 1 6 Понятие команды, программа и программирование 1 Системы передвижения роботов 7 Дисплей. Использование дисплея EV3. 1 8 Знакомство с моторами и датчиками. 1 9* Сборка простейшего робота, по инструкции. 1 10 Программирование движения робота. 1 11 Знакомство с вычислительными возможностями робота. Контроллер. Сенсорные системы 1 12 Изучаем датчик касания. 1 13 Начинаем изучать датчик цвета. 1 14 Изучаем ультразвуковой и инфракрасный датчик. 1 15 Гироскопический датчик. 1 Разработка проекта 16* Выполнение проекта «Езда по квадрату. Парковка» 1 17 Представление проектов. Подведение итогов. 1 Всего 17 Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Лицей № 7» 6 класс Номер урока Тема урока Количество часов Общие представления о робототехнике 1 Техника безопасности в компьютерном классе. 1 2 Повторение. Сборка простейшего робота, по инструкции. 1 Системы передвижения роботов. Контроллер. Сенсорные системы 3 Использование датчика касания. Обнаружения касания. 1 4 Использование датчика звука. Создание двухступенчатых программ. 1 5 Использование датчика освещённости. Калибровка датчика. Обнаружение черты. Движение по линии. 1 6 Составление программ с двумя датчиками освещённости. Движение по линии. 1 7 Использование датчика расстояния. Создание многоступенчатых программ 1 8 Составление программ включающих в себя ветвление в среде EV3-G 1 9* Самостоятельная работа. 1 10 1 11 Блок «Bluetooth», установка соединения. Загрузка с компьютера. Изготовление робота исследователя. 12 Разработка конструкций для соревнований. 1 13 Составление программ для «Кегельринг». Испытание робота. 1 14 Прочность конструкции и способы повышения прочности. 1 15 Разработка конструкции для соревнований «Сумо». 1 1 Разработка проекта 16* Выполнение проекта. 1 17 Представление проектов. Подведение итогов. 1 Всего: 17