Проектирование программы дополнительного курса по робототехнике "Конструкторское бюро" для детей младшего школьного возраста
Создание междисциплинарных проектов образовательной деятельности обучающихся, обеспечивающих их творческую самореализацию в избранном направлении или профиле дополнительного образования. Содержание элементов дополнительной образовательной программы.
Рубрика | Педагогика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.04.2019 |
Размер файла | 25,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФГАОУ ВПО Российский государственный профессионально-педагогический университет (филиал) в городе Нижнем Тагиле
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММЫ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО КУРСА ПО РОБОТОТЕХНИКЕ «КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО» ДЛЯ ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА
Бойцова Л.Ю., Калинина О.А.
Под проектированием образовательной программы понимают коллективную инновационную управленческо-педагогическую деятельность педагогов по созданию междисциплинарных проектов образовательной деятельности обучающихся, обеспечивающих их творческую самореализацию в избранном направлении или профиле дополнительного образования [5].
В настоящее время все большую популярность в образовательном процессе приобретает робототехника - прикладная наука, занимающаяся вопросами построения технических систем, функционально эквивалентных некоторым из важнейших систем человеческого организма [1]. В процессе разработки, программирования и тестирования роботов ученики приобретают важные навыки творческой и исследовательской работы; встречаются с ключевыми понятиями информатики, прикладной математики, физики, знакомятся с процессами исследования, планирования и решения возникающих задач; получают навыки пошагового решения проблем, выработки и проверки гипотез, анализа неожиданных результатов.
Интерес детей младшего школьного возраста к конструированию обусловлен увлекательностью и игровой формой этих занятий. Работа с образовательными конструкторами LEGO позволяет воспитанникам в форме познавательной игры получить знания в области естественных наук и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. Такие знания вызывают у детей желание двигаться по пути открытий и исследований, а любой признанный и оцененный успех добавляет уверенности в себе. Учение происходит особенно успешно, когда ребенок вовлечен в процесс создания значимого и осмысленного продукта, который представляет для него интерес. Занятия по робототехнике помогают учащимся в интеллектуальном и личностном развитии, способствует повышению их мотивации к учебе, увлекают интересными проектами.
В связи с новизной робототехники как образовательного направления, недостаточной разработанностью методических и учебных материалов, актуальным является разработка учебных программ по данному курсу.
Программа дополнительного образования детей, как правило, включает следующие структурные элементы [Ошибка! Источник ссылки не найден.]:
1. Титульный лист.
2. Пояснительную записку.
3. Учебно-тематический план.
4. Содержание изучаемого курса.
5. Методическое обеспечение дополнительной образовательной программы.
6. Список литературы.
Содержание структурных элементов дополнительной образовательной программы представлено в табл. 1.
образовательный программа проект дополнительный
Таблица 1
Содержание структурных элементов дополнительной образовательной программы
Структурный элемент |
Содержание |
|
Титульный лист |
- наименование образовательного учреждения;- где, когда и кем утверждена дополнительная образовательная программа;- название дополнительной образовательной программы; - возраст детей, на которых рассчитана дополнительная образовательная программа;- срок реализации дополнительной образовательной программы;- ФИО, должность автора(ов) дополнительной образовательной программы;- название города, населенного пункта, в котором реализуется дополнительная образовательная программа;- год разработки дополнительной образовательной программы. |
|
Пояснительная записка |
- направленность дополнительной образовательной программы;- новизну, актуальность, педагогическую целесообразность;- цель и задачи дополнительной образовательной программы; -отличительные особенности данной дополнительной образовательной программы от уже существующих образовательных программ;- возраст детей, участвующих в реализации данной дополнительной образовательной программы;- сроки реализации дополнительной образовательной программы (продолжительность образовательного процесса, этапы);- формы и режим занятий;- ожидаемые результаты и способы определения их результативности;- формы подведения итогов реализации дополнительной образовательной программы (выставки, фестивали, соревнования, учебно-исследовательские конференции и т.д.). |
|
Учебно-тематический план |
- перечень разделов, тем;- количество часов по каждой теме с разбивкой на теоретические и практические виды занятий. |
|
Содержание изучаемого курса |
Краткое описание тем (теоретических и практических видов занятий). |
|
Методическое обеспечение программы |
- обеспечение программы методическими видами продукции (разработки игр, бесед, походов, экскурсий, конкурсов, конференций и т.д.);- рекомендации по проведению лабораторных и практических работ, по постановке экспериментов или опытов;-дидактический и лекционный материалы, методики по |
исследовательской работе, тематика опытнической или исследовательской работы.
Подробнее остановимся на целевом и содержательном аспектах дополнительной образовательной программы по робототехнике
«Конструкторское бюро».
Цель: создание условий для развития самостоятельной творческой деятельности учащихся в процессе проектирования, конструирования и соревнований LEGO-роботов.
Задачи:
? формирование умения самостоятельно решать вопросы конструирования и программирования LEGO-роботов.
? развитие смекалки, изобретательности детей и их устойчивого интереса к поисковой творческой деятельности.
? накопление учащимися социального опыта и обогащение навыками общения в процессе технических игр и соревнований.
Занятия на данном уровне проводятся на базе конструкторов LEGO
Экоград, LEGO Mindstorms NXT и Mindstorms EV3, учащиеся имеют возможности для выполнения естественнонаучных исследований и приобретения различных знаний в связанных между собой дисциплинах. Эти возможности они реализуют в процессе конструирования, сборки, программирования и тестирования LEGO-роботов [4].
Учебно-тематический план программы «Конструкторское бюро» представлен в табл. 2.
Таблица 2
Учебно-тематический план программы «Конструкторское бюро»
№ |
Тема |
Кол-во часов |
|||
Всего |
Теория |
Практи ка |
|||
1. |
Вводное занятие. Техника безопасности при работе. Правила поведения уч-ся |
2 |
1 |
1 |
|
2. |
Повторение. Детали конструктора LEGO MindstormsNXT, его возможности. Интерфейс программы LEGOMindstorms: основная и полная палитры. Простой бот |
4 |
1 |
3 |
|
№ |
Тема |
Кол-во часов |
|||
Всего |
Теория |
Практи ка |
|||
3. |
Знакомство с программой ПервоРобот Экоград. Конструирование и программирование |
12 |
4 |
8 |
|
4. |
Расширение знаний о программе NXT-G |
48 |
12 |
36 |
|
5. |
Знакомство с конструктором и программой LEGOMindstorms EV3 |
48 |
12 |
36 |
|
6. |
Подготовка к соревнованиям и соревнования роботов |
50 |
8 |
42 |
|
7. |
Творческие проекты |
50 |
10 |
40 |
|
8. |
Итоговое занятие |
2 |
0 |
2 |
|
Итого за год |
216 |
48 |
168 |
Содержание тем учебного курса Тема 1. Вводное занятие (2 ч)
Программа, перспективы, задачи. Техника безопасности. Противопожарная безопасность. Правила поведения на улице, в здании, в кабинете. Предотвращение террористических актов.
Практическая работа: свободное конструирование.
Тема 2. Повторение (4 ч)
Детали конструктора LEGO Mindstorms NXT, его возможности. Интерфейс программы LEGO Mindstorms: основная и полная палитры.
Простой бот. Работа с раздаточными материалами.
Практическая работа: конструирование простого бота с сервоприводами. Программирование в среде Mindstorms NXT. Соревнования в группах.
Тема 3. Знакомство с программой ПервоРобот Экоград (12 ч)
Что такое Экоград? Существует ли он на самом деле? Инновации в области экономии энергии, экологического жилья в мировой практике.
Возобновляемые источники энергии.
Практическая работа: конструирование моделей Экограда, доработка базового модуля, работа с программами. Выполнение заданий по сборке топлива. Миссии «Закрыть дамбу», «Запуск ветровой турбины», «Сортировка отходов», «Установка новой дымовой трубы», «Установка солнечной панели», «Энергоснабжение Экограда».
Тема 4. Расширение знаний о программе NXT-G (48 ч)
Искусственный интеллект. Релейный регулятор, пропорциональный регулятор, движение по линии с двумя датчиками света, движение по датчику оборотов, выравнивание, движение вдоль стенки, инверсная линия, счетчик поворотов, защита от застреваний. Звуковой редактор и конвертер. Вложенные циклы. Вспомогательные алгоритмы. Датчик цвета. Курвиметр и одометр. Регистрация данных.
Практическая работа: конструирование и программирование моделей для выполнения заданий на полях. Задания «Засуха», «Траектория», «Пересеченная местность», «Лабиринт». Конструирование редукторов и манипуляторов. Задание «Стройка». Радиус, диаметр, вычисление длины окружности. Проект «Робот-калькулятор». Различение деталей по цвету. Проект «Сортировщик». Работа со звуковыми программами, запись голоса в блоке «Звук».
Тема 5. Знакомство с конструктором и программой LEGO Mindstorms EV3 (48 ч)
Основы работы с программным обеспечением блока EV3. Интерфейс программы LEGO Mindstorms EV3. Датчик касания. Датчик ультразвука. Датчик света. Движение по двум датчикам света. Перекресток. Датчик цвета. Знакомство с гироскопом. Эксперименты с регистрацией данных.
Составление и доработка программ.
Практическая работа: конструирование и программирование моделей для выполнения заданий на полях.
Тема 6. Подготовка к соревнованиям и соревнования роботов (50 ч)
Биатлон. Танковый биатлон. Траектория. Траектория-противостояние. Лабиринт. Шагающие роботы. Сумо шагающих роботов. Кегельринг шагающих роботов. Футбол роботов. Соревнования на полях.
? между объединениями Станции юных техников (4 раза в год);
? городские (2 раза в год);
? областные (2 раза в год);
? в рамках проекта «Школа Росатома» (1 раз в год);
? региональные в рамках международного конкурса роботов (1 раз в год).
Практическая работа: поиск информации в интернете, просмотр видео соревнований, конструирование модели, испытания, доработка, тренировки по сборке и программированию моделей. Участие в соревнованиях различных уровней, анализ ошибок.
Тема 7. Творческие проекты (50 ч)
Понятие проектирование, виды проекта, основные этапы создания проекта. Определение проблемы, выбор темы проекта. Поиск и обработка информации по выбранной теме. Анализ аналогов и прототипов. Конструирование и программирование модели. Эксперименты, опыты, наблюдения в ходе исследования модели. Работа по представлению результатов проекта в программе PowerPoint. Подготовка к защите, защита проекта
Практическая работа: Поиск информации о лего-проектах, описаний моделей, технологии сборки и программирования Лего-роботов. Проекты «Умный дом», «Тренажерный зал», «Бионическая модель», «Манипулятор»,
«Чертежная машина», «Сбор космического мусора», «Органайзер»,
«Домашний помощник», «Музыкальные инструменты», «Робот-художник», «Концепт-кар». Конструирование и программирование робота-танцора с мигающими лампочками.
Тема 8. Итоговое занятие (2 ч)
Практическая работа: подведение итогов работы объединения. Результаты, достижения, награждение, перспективы деятельности группы на следующий учебный год.
Таким образом, разработанная нами программа дополнительного образования «Конструкторское бюро» направлена на развитие творческих способностей и инженерных способностей обучающихся. Данная программа апробирована и используется в практике работы кабинета робототехники на базе «СЮТ» города Новоуральск.
Список литературы
1. Накано Э. Введение в робототехнику. М.: Мир, 1988. 344 с.
2. О примерных требованиях к программам дополнительного образования детей. Письмо от 11 декабря 2006 г. N 06-1844. Официальный сайт Министерства образования и науки Российской Федерации URL: http://base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=LAW;n=66841.
3. Санитарова, Н. Д. Проектирование интегративных образовательных программ педагогами дополнительного образования детей на основе акмеологического подхода: автореф. дис. к.п.н. / Санитарова Н. Д. СПб., 2004.
4. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. СПб.: Наука, 2010, 195 стр.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Педагогические основы развития творческих способностей детей дошкольного возраста в условиях дополнительного образования. Реализация дополнительной образовательной программы развития художественно-творческих способностей детей дошкольного возраста.
магистерская работа [253,7 K], добавлен 15.01.2012Основные направления и формы развития детского творчества в учреждениях дополнительного образования. Изучение методики проведения занятий по декоративно-прикладному искусству. Создание проекта рабочей образовательной программы "Волшебный сундучок".
дипломная работа [353,3 K], добавлен 21.07.2015Принципы управления, регламентация деятельности и компетенция учредителей муниципального учреждения дополнительного образования детей, цель его образовательной деятельности, организация и участники образовательного процесса, их права и обязанности.
методичка [20,4 K], добавлен 14.10.2009Особенности процесса формирования творческих способностей в системе дополнительного образования детей. Программа по развитию творческих способностей и познавательной деятельности детей младшего школьного возраста в Алматинском Дворце школьников.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 13.12.2011Изучение функций учреждений дополнительного образования, а также различий школьного и дополнительного образования. Формы организации досуга детей и развития их творческих способностей на примере клубной деятельности внешкольного учреждения г. Мозыря.
курсовая работа [69,0 K], добавлен 28.12.2011Нормативно-правовая база по организации дополнительного образования детей на базе МОУ "Никифоровская СШ №1". Наиболее востребованные программы занятий. Показатели эффективности работы педагогов. Проблемы и перспективы развития дополнительного образования.
статья [66,9 K], добавлен 18.10.2010Особенности социализации детей младшего школьного возраста. Реализация социально-педагогических условий развития творческих способностей детей в учреждениях дополнительного образования. Изобразительная деятельность как средство развития способностей.
курсовая работа [71,3 K], добавлен 09.10.2014Психологические особенности и характеристика методов формирования вокально-хоровых навыков у детей младшего школьного возраста. Экспериментальное исследование возможностей музыкальных занятий в условиях дополнительного образования младших школьников.
дипломная работа [543,5 K], добавлен 26.01.2013Анализ системы дополнительного образования детей и подростков в рамках их работы в направлении развития творческой личности воспитанников. Особенности учреждений дополнительного образования как воспитательных организаций, их роль в становлении личности.
дипломная работа [567,4 K], добавлен 03.10.2013Понятие и содержание, основные формы и принципы культурно-досуговой деятельности детей. Система дополнительного образования детей и молодежи в Республике Беларусь. Создание условий в художественной школе для развития творческого потенциала ребенка.
курсовая работа [55,9 K], добавлен 17.11.2014