"Промышленная робототехника/"Промышленный дизайн" Майкопский р-он

Программа направлена на профессиональную ориентацию обучающихся в сфере инженерно-технологических специальностей. Высокотехнологичная экономика формирует спрос на специалистов, обладающих высоким интеллектом и развитыми творческими способностями в современных областях науки и техники. В связи с этим в последние годы значительно увеличился интерес к образовательной робототехнике и микроэлектронике. Робототехника в образовании – это междисциплинарные занятия, интегрирующие в себе науку, технологию, инженерное дело, искусство, математику (Science Technology Engineering Art Mathematics – STEAM), основанные на активном обучении учащихся. Робототехника представляет учащимся технологии 21 века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал. Этим определяются актуальность и новизна программы.

Новые ФГОС требуют освоения основ конструкторской и проектно-исследовательской деятельности, развития у обучающихся умений планирования деятельности, сотрудничества, презентации и самооценивания результатов учебной деятельности, что определяет педагогическую целесообразность программы по образовательной робототехнике.

Педагоги

  • Воробьев Иван Дмитриевич
  • Матросов Владислав Сергеевич
  • Кириченко Артем Владимирович
  • Овчаренко Анна Алексеевна

Содержание программы

 

1. Техника безопасности. Знакомство с компонентной базой. 2 часа.

Требования, предъявляемые к обучающимся. Техника безопасности. Знакомство с компонентной базой и используемым оборудованием. Обсуждение существующих и перспективных областей применения автоматических устройств и роботов. Заполнение анкет входного тестирования.

 

2. Создание мотивации. Постановка проектной задачи. 4 часа.

Просмотр мотивационного материала. Формулировка проблемы, поднимаемой в мотивационном материале, обсуждение существующих способов ее решения. Требования к проекту. Проект и исследование как пути создания нового. Постановка проектной задачи. Требования к проектной документации. Структура проекта. Распределение ролей в проектной группе.

 

3. Исследование мирового инженерного опыта по теме проектной задачи. 3 часа.

Поиск и анализ актуальной научно-технической информации. Критерии оценки качества и способы верификации информации. Аналитическая деятельность и систематизация информации из открытых источников. Определение целевой аудитории проекта и выявление потребностей целевой аудитории.

 

4. Разработка плана решения проектной задачи, декомпозиция задачи. 4 часа.

Основные компоненты жизненного цикла проекта. Планирование проекта. Постановка цели и задач, выбор методов, определение ожидаемых результатов и продукта проекта. Освоение и различение понятий «цель», «задачи», «методы» и «результаты» проекта. Календарный план проекта. Тематический контроль.

 

5. Практическая реализация проектной задачи. 15 часов.

Освоение основных структур языка программирования, используемых для реализации проектной задачи. Интегрированная среда разработки, сборка, компиляция и отладка программного кода. Сбор и анализ статистической информации. Освоение опыта работы на высокоточном оборудовании, станках с ЧПУ, печать деталей на 3D принтерах. Инструменты распространения, монетизации и сопровождения программного обеспечения.

 

6. Подготовка к публичной защите или презентации проекта. 5 часа.

Подготовка слайдов и текста презентации для публичной защиты проекта. Оформление проектной документации.

 

7. Участие в публичной защите или презентации проекта. 2 часа.

Выступление с докладом. Защита проекта.

 

8. Заключительное занятие. Подведение итогов работы. 1 час.

Цели программы

Создание условий для развития научно-технического и творческого потенциала личности ребёнка путем изучения основ алгоритмизации и программирования в процессе интеграции начального инженерно-технического конструирования и основ робототехники.

Результат программы

В результате освоения программы, обучающиеся должны знать:

· правила безопасной работы;

· способы планирования деятельности, разбиения задач на подзадачи, распределения ролей в рабочей группе;

· конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

· компьютерную среду, включающую в себя язык программирования;

· конструктивные особенности различных роботов;

· архитектуру и назначение микроконтроллеров;

· конструктивные особенности различных приводов и датчиков и физические законы, лежащие в основе их функционирования;

· приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.;

· основные алгоритмические конструкции, этапы решения задач с использованием ЭВМ.

 

В результате освоения программы, обучающиеся должны уметь:

· составить план проекта, включая: выбор темы; анализ предметной области; разбиение задачи на подзадачи

· использовать основные алгоритмические конструкции для решения задач;

· конструировать различные модели; использовать созданные программы;

· применять полученные знания в практической деятельности;

· подготовить отчет о проделанной работе; публично выступить с докладом;

 

В результате освоения программы, обучающиеся должны владеть:

· навыками работы с роботами;

· навыками разработки управляющих программ для микроконтроллеров.

Особые условия проведения

Зачисляются обучающиеся, не имеющие медицинских противопоказаний, для освоения данной программы и возраст которых соответствует установленному - 15-18 лет.

Материально-техническая база

1. Компьютерный класс ИКТ

  • МФУ (принтер, сканер, копир)
  • Ноутбук наставника с предустановленной операционной системой, офисным программным обеспечением
  • Ноутбук с предустановленной операционной системой, офисным программным обеспечением
  • Интерактивный комплекс
  • Лазерный гравер

2. Урок технологии

  • Аддитивное оборудование
  • ЗD-оборудование (3D-принтер)
  • Пластик для 3D-принтера
  • ПО для 3D-моделирования

3. Дополнительное оборудование

  • Образовательный робототехнический комплект для уроков технологии

4. Расходные материалы:

  • Защитный тент
  • Губка абразивная
  • Полумаска фильтрующая
  • Лента малярная
  • Палитра
  • Набор абразивных шкурок
  • Перчатки с защитой от порезов
  • Перчатки защитные
  • Перчатки смотровые
  • Оргстекло (или акриловое стекло)