Легоконструирование (Сафули В.Г.)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОГРАММЫ
1.1. Дополнительная общеразвивающая программа творческой лаборатории
«Легоконструирование» (далее-Программа) реализуется в соответствии с технической
направленностью образования по 3 уровням: стартовый, базовый и продвинутый.
Программа содействует развитию логического и творческого мышления у детей, научного
взгляда через поддержку интереса в приобретении навыков технического творчества в
сочетании со робототехническими соревнованиями.
Лидирующие позиции в области школьной робототехники на сегодняшний день
занимает фирма Lego с образовательными конструкторами серии Mindstorms, важной
частью которых является демонстрация творческих проектов на конкурсах и состязаниях
роботов для школьников и студентов. Творческая лаборатория «Легоконструирование»
предоставляет возможность детям создавать такие творческие проекты.
1.2 Актуальность
В настоящее время, в предоставляемых учреждениями дополнительного образования
Бурятии образовательных услугах, имеется четко выраженная диспропорция. По данным
Министерства образования и науки РБ, от общего числа обучающихся в школах: 24% –
посещают объединения спортивного направления; 22% – художественного творчества;
только 2% обучаются в объединениях технического направления; 12 % – в других кружках
и секциях. Около 40% учащихся вообще не посещают никаких кружков, из них 25%
мальчиков. На сегодняшний день в воспитании детей и подростков мы сталкиваемся с
целым рядом проблем:

у большинства из них слабо выражена мотивация на творческое саморазвитие,
самоуправление, самообразование самостоятельность в решении;

в системе ценностных ориентаций материальные ценности преобладают над
духовными, что во многом зависит от СМИ, пропагандирующих праздный образ
жизни и насилие;

в процессе учебно-воспитательной работы недостаточно учитываются и развиваются
индивидуальные особенности личности учащихся;

невысокий уровень коммуникативной культуры детей и подростков.
Таким образом, развивая и популяризируя занятия робототехникой, на основе
специальных образовательных конструкторов, возникает интерес к техническому
направлению и творческой самореализации, в основном мальчиков, с последующей
предпрофильной подготовкой.
1.3. Отличительные особенности программы
Программа модифицированная, за основу взяты рекомендации фирмы Lego с
образовательными конструкторами серии Mindstorms и интернет источники:
Преимуществом данной программы является:
- изучение областей применения роботов (в производстве, в быту и пр.);
- использование разнообразных конструкторов на занятиях (Lego, Tetrix, Vex, Знаток);
применение при сборке моделей роботов датчиков, не входящих в базовую
комплектацию (барометрический, электрооптический, гироскоп и пр.);
- работа детей над творческими проектами (создание индивидуальных конструкций
2

роботов).
1.4. Педагогическая целесообразность
программы
«Легоконструирование»
определяется возможностью разностороннего и творческого развития личности
воспитанника в процессе триединства задач: обучение, воспитание, развитие. Используя
педагогический инструментарий: технологии, методы, средства, педагог помогает
воспитанникам освоить теоретические основы и приобрести практические навыки
технического конструирования, включая творческий подход.
С одной стороны, применение детьми на практике теоретических знаний, полученных
на математике или физике, ведет к более глубокому пониманию основ, закрепляет
полученные навыки, формируя образование в его наилучшем смысле.
С другой стороны, игры в роботы, в которых заблаговременно узнаются основные
принципы расчетов простейших механических систем и алгоритмы их автоматического
функционирования под управлением программируемых контроллеров, послужат хорошей
почвой для последующего освоения сложного теоретического материала на занятиях.
Программирование на компьютере (например, виртуальных исполнителей) при всей его
полезности для развития умственных способностей во многом уступает программированию
автономного устройства, действующего в реальной окружающей среде. Подобно тому, как
компьютерные игры уступают в полезности играм настоящим.
Возможность прикоснуться к неизведанному миру роботов для современного ребенка
является очень мощным стимулом к познанию нового, преодолению инстинкта
потребителя и формированию стремления к самостоятельному созиданию. При внешней
привлекательности поведения, роботы могут быть содержательно наполнены интересными
и непростыми задачами, которые неизбежно встанут перед юными инженерами. Их
решение сможет привести к развитию уверенности в своих силах и к расширению
горизонтов познания в предпрофильном и профильном обучении.
1.5. Целью программы является развитие логического и творческого мышления у
детей, научного взгляда через поддержку интереса в приобретении навыков технического
творчества в сочетании с робототехническими соревнованиями.
1.6. Задачи
Для достижения поставленной цели в процессе образования и воспитания решаются
следующие задачи:
 ознакомление учащихся с комплексом базовых технологий, применяемых при
создании роботов, обучение навыкам конструирования и программирования;
 развитие мелкой моторики по средствам включения высших психических функций
ребёнка: внимания, восприятия, памяти, воображения, мышления, воспроизведения;
 воспитать у детей волевые качества характера: целеустремлённость, усидчивость,
трудолюбие, чувство товарищества и взаимопомощи.
1.7. Возраст детей от 7-16 лет (8-10 лет, 11-16 лет).
1.8. Форма и режим занятий
На 1 году обучения -групповая форма занятий, всего 4 часа/нед. (144 часа в год);
На 2 и 3 году обучения воспитанникам удобнее работать в мелких группах по 2-3
человека, что помогает развитию командного духа, который так необходим на
соревнованиях, всего 6 час./нед (по 216 час в год).
Занятия могут быть аудиторными (в кабинете робототехники), а также
внеаудиторными (в конференц-зале с проектором для защиты творческих проектов).
Предполагаются использование занятий с элементами импровизации (моделирование
3

какого-либо процесса или постановка неожиданных задач для усложнения поставленной
задачи).
Стартовый и базовый уровни программы творческой лаборатории «Робототехник», в
большинстве своем роде, ориентированы на освоение конструкторов Lego Mindstorms,
знакомство со средой программирования и на совершение первых шагов к реализации
творческих проектов.
Продвинутый уровень программы предусматривает создание творческого проекта с
использованием личного набора Mindstorms, при необходимости выдаются необходимые
детали и датчики. Также в учебный процесс включаются такие наборы конструкторов, как
Lego Technic, Tetrix, Vex и электронный конструктор «Знаток».
Второй и третий год обучения (за редкостью и первый год обучения) во время
подготовки к соревнованиям включаются в движение разделов программы самостоятельно,
интегрируя их в зависимости от сложности постановки задач, установленных в правилах.
Реализация данной программы нацелена на приобретение навыков, умений и знаний в
области технического творчества в большом понимании этого слова (робототехника,
мехатроника, физика, информатика и т.д.).
2. ОБЪЁМ ПРОГРАММЫ
2.1. Общее число часов
Общее число часов на весь период обучения (1-3) по программе составляет 576 часов.
2.2. Сроки реализации
Программа рассчитана на трехгодичный цикл обучения.
В первый год дети учатся собирать несложные конструкции и механизмы из
конструкторов Lego Mindstorms по готовым инструкциям и на предложенную педагогом
тему, а также знакомятся с основами программирования контроллеров базового набора.
Программируют в среде NXT-G.
Во второй год воспитанники под руководством педагога создают более сложные
механизмы и роботизированные системы, используя разные конструкторы (NXT, EV3,
Technic). Происходит знакомство с программированием роботов на языке Robolab. Дети
начинают участвовать в робототехнических олимпиадах, соревнованиях, а также готовить
свои творческие работы на выставки.
На третий год обучающиеся занимаются творческими и исследовательскими
проектами, с использованием основ теории автоматического управления, применением
машинного зрения, технологий обработки звука, строят роботов-андроидов, а т.д. В
образовательный процесс включаются конструкторы VEX, Tetrix, Знакток. Дети третьего
годы обучения учатся готовить технический паспорт и защищать свои творческие проекты.
2.3. Режим занятий
Первый год обучения: 2 р. в нед. по 2 ак. часа, всего 4 час/нед. (144 час. в год);
Второй и третий год обучения: 2 р. в нед. по 3 ак. часа, всего 6 час./нед. (216 час в
год).
3. ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И СПОСОБЫ ИХ ПРОВЕРКИ
3.1. Планируемые результаты
Данная программа, на основе единого целеполагания и реализуемых задач планирует
достичь следующих образовательных результатов:
1. Для обучающихся:
4

формирование мотивации и расширение возможностей для развития личности,
ее творческого, интеллектуального потенциала;

возможность получения практико-ориентированных знаний по предметам
научно- технического цикла;

развитие познавательных и профессиональных интересов, активизация
творческого мышления учащихся, формирование определенного опыта
творческой технической деятельности;

выработка устойчивых навыков самостоятельной творческой работы,
стремления к поиску самостоятельных решений.
2. Для родителей:

получение
детьми
качественного
образования,
обеспечивающего
индивидуально-личностное развитие в направлении научно-технического
творчества и их социальную адаптацию в обществе.
3.2. Формы подведения итогов
Систематический анализ объективных данных о состоянии результатов учебновоспитательного процесса является своего рода вектором направления педагогической
деятельности. Именно мониторинг помогает отследить и откорректировать проблемные
места в успеваемости каждого обучающегося.
Критерии мониторинга учебно-воспитательного процесса в кружке были разработаны
мною совместно со специалистами методического отдела учреждения.
Во входящей диагностике (сентябрь) для обучающихся первого года обучения отражён
уровень способностей детей после знакомства с конструкторами и сборки первого робота
по уровням критериев и параметрам:


Диагностика «Уровень способностей детей»

Критерии:

5 баллов

4 балла

3 балла

точное и активное
выполнение мелких
движений пальцами
рук но
точное,
замедленное
выполнение мелких
движений
пальцами
неточное
выполнение мелких
движений пальцами
рук

установка, запуск и
работа с
программами

владение алгоритмом владение процессом
+ структурой данных
создания модели

работа с
программами

освоение алгоритма + освоение процессом
структуры данных
создания модели

не умение работать с
не понимание
программами
алгоритма + структуры
данных

не понимание
процесса освоения
модели

Первая промежуточная диагностика (ноябрь) отражает включение высших психических
функций ребёнка в соответствии с уровнями критерий и параметрами (Л.С. Выготский).

Критерии диагностики:

Диагностика «Включение высших психических функций ребёнка»

5 баллов Концентрация Объяснение, долговременная совершенств течение
показ новой
сенсорная
вуется
45 мин
темы 1 раз
(образная)
мыслеобраз и
память:пересказ переноситься
алгоритма
в эскиз
действий
4 балла Концентрация Объяснение, долговременная удерживается
в течение 30 показ новой
память,
мыслеобраз и
мин
темы 2-3 раза пересказ темы, переноситься
задач,
в эскиз
определений..
3 балла

рассеянное
внимание

Совпадение
точное
результата
воспроизвевоспитанника
дение
с эскизом
пройденного
материала

Частичное неуверенное
отклонение воспроизверезультата
дение
воспитанника пройденного
с эскизом
материала
многократно кратковременна копирование (самоанализ)
отклонение ошибочное
е объяснение
я память эскиза
результата
воспроизветемы
частичное
воспитанника
дение
воспоминание
с эскизом
пройденного
материала

Вторая промежуточная диагностика (март) по воспитанности (М.И. Шиловой).
Диагностика «Уровень воспитанности ребёнка»

Рубежная диагностика (май), отражает уровень роста знаний, умений и навыков у
обучающихся в кружке.

№

ФИ
ребёнка

Работа в команде
(общая цель и
распределение ролей
для ее достижения)

1…
5 баллов

Критерии диагностики:

руководствуется
общекомандным
взаимодейстием
4 балла
руководствуется
мелкогрупповым
взаимодейстием
1-3 баллов
преследует только
свои цели

Творческая работа
на свободную тему

Презентация
работы (набор
слайдов,
транслирующихся
на экран, и
сопровождение их
рассказом)

Уровни
исполнени
я

составление тех.
грамотно
высокий
уровень
задания, реализация составленный набор
творч. работы и
слайдов с публичным 14-15 бал
получение конечного чётким выступлением
результата
применение шаблона
грамотно
тех. задания,
составленный набор
реализация творч. слайдов с публичным
работы и получение
не чётким
конечного результата
выступлением

средний
уровень
10-13 бал

применение шаблона
набор слайдов с
тех. задания,
публичным не
реализация творч. чётким выступлением
работы и отсутствие
конечного результата

низкий
уровень
до 9 бал

Для повышения всех показателей составляю рабочую программу на учебный год,
которая корректируется после мониторингового исследования всех диагностических
данных.
Результативностью программы является защита творческого проекта, где необходимо
проявить знания и навыки по ключевым темам, что является дополнительным стимулом
для создания проектов, конкурентоспособных в социуме.
3.3. Работа с родителями
Следующая не менее важная работа – это работа с родителями, от которых во многом
зависят результаты нашего кружка. Ежегодно, несколько раз в учебном году проводятся
родительские собрания, на котором обсуждаются, например, расписание и посещаемость
воспитанников. Задача педагога показать родителям необходимость посещать кружок
робототехники, представить им перспективы развития дальнейшего изучения.
На родительских собраниях использую как традиционные методы (собрания,
консультации, беседы), так и нетрадиционные (круглый стол, дискуссии).

II. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММЫ
2.1. ПЕРЕЧЕНЬ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ:
Кабинет: площадью *** пригодное для занятий.
Компьютеры в сборе (неттоп, монитор, клавиатура, мышь) с предустановленным ПО
(Windows 7 Starter, Lego Digital Designer, NXT Software v.2.1.6 and NXT User Guide, Lego
Mindstorms EV3 Home Edition, Adobe Reader, Google Chrome)
Конструкторы: Lego Education NXT 9797, Lego Education 9695, Lego Education EV3
45544, Lego Education EV3 31313, Lego Technic 9398, Lego Technic 8275, Lego Technic 8258,
Lego Technic 8043, Lego Technic 9397, Lego Technic 8265, Lego Technic 8274, Lego Technic
42006, Tetrix 35425, электронный конструктор «Знаток».
LCD Телевизор 49” с системным блоком, клавиатурой и мышью.
Ноутбук с выходом в сеть Интернет
Поле для соревнований
Принтер
Схемы по сборке схем электронного конструктора «Знаток»
Раздаточный материал в виде инструкций по сборке роботов:
1. Робот-пятиминутка
2. Робот-гольфист
3. Трехколесный бот
4. Робот-исследователь
5. Робот «Бот-внедорожник»
6. Мультибот. Базовое транспортное средство
7. Робот с тремя двигателями
8. Робот «Молот-автобот»
9. Гоночная машина
10. Робот-сегвэй
11. Робот «Альфарекс»
12. Робот «Лего-плоттер»
13. Робот «Лего-тир»
14. Робот «Лототрон»
15. Роботизированный погрузчик
16. Робо-бульдозер
17. Погрузчик Бобби
18. Робот-охотник
19. Робот-скорпион
20. Электрогитара
21. Робот EV3 с клешней
22. Робот-ШТОРМ
23. Робот-змея
24. Робот-захватчик
25. Гоночный грузовик

III. СОДЕРЖАНИЕ ПРОРАММЫ
3. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
3.1. Учебно-тематический план 1 года обучения (стартовый уровень)

Вводное
занятие.
Инструктаж по
технике
безопасности.
Сборка первого
робота.
Ознакомление
с комплектом
конструкторов
LEGO
MINDSTORMS
Education NXT
9797 и 9695

Практическая часть

Кол-во часов

Форма
контроля

всего

Теоретическая часть

практика

Тема занятия

теория

№

Текущий
контроль,
индивидуаль
ный
и
групповой
опрос

Показ действующей модели 4
робота и его программ: на
основе датчика освещения,
ультразвукового
датчика,
датчика касания. Сборка
роботов по инструкциям.

Текущий
контроль

Сборка
простейших 4
механических передач.
Сборка редуктора.
Работа за компьютером. 4
Закачивание программы с
компьютера на блок NXT.
Программирование роботов,
собранных по инструкции.
Движение «вперед-назад»,
«восьмерка», «по квадрату»
и т.д.
Тележки
Одномоторная тележка.
Самостоятельно
собрать 2
Полноприводная тележка. тележку
с
изменением
Тележка с автономным передаточного отношения.
управлением.
Двухмоторная
Три колеса.
Сборка базовой модели и 2
тележка
Полный привод
трех колесной тележки.
Поворотный механизм на
основе движения третьего
сервомотора.
Программирова Интерфейс
программы. Запрограммировать
4
ние в NXT-G в Блок движения, ожидания. двухмоторную
тележку
основной
Ветвление. Циклы.
двигаться вперёд, выполнять
палитре
поворот;
с
датчиком
расстояния
объезжать
препятствия; с датчиком
цвета останавливаться на
темном поле.

Текущий
контроль

Текущий
контроль,
индивидуаль
ный
контроль

Понятие
«робот», Сборка
первого
«робототехника».
«Пятиминутка».
Применение роботов в
различных сферах жизни
человека,
значение
робототехники.

Ознакомление
с
комплектом деталей для
изучения робототехники:
контроллер, сервоприводы,
соединительные
кабели,
датчики-касания,
ультразвуковой,
освещения.
Порты
подключения.
Механическая
Передаточное отношение,
передача
передаточное
число,
редуктор
Ознакомление
Знакомство с программами
с визуальной NXT-G.
средой
Понятие
«среда
программирова программирования»,
ния.
«логические блоки».

робота

Программирова Раскрытие
потенциала
ние в NXT-G в использования
расширенной
расширенной палитры.
палитре

Запрограммировать
двухмоторную тележку с
мощность моторов на 50%,
70%.
Программирование мотора
совершить 5,7,7,5,11,7,5,18
оборотов.
Ожидание
значения таймера.
Запуск программ на модели
робота.
Отладка программы.
Моя
первая Понятие
«программа», Выбор
среды
программа
«алгоритм». Составление программирования,
алгоритма с условием, написание
программы,
алгоритма с циклом.
запуск её на модели.
Алгоритмы
Элементы
теории Управление
мотором,
управления
автоматического
синхронизация
моторов.
управления
Взять азимут, движение по
линии, движение с двумя
датчиками, движение вдоль
стенки.
Задачи
для Кегельринг,
робот-сумо, Робототехнические
робота
движение вдоль линии, соревнования
путешествие по комнате.
Соревнования роботов на
тестовом поле № 8547. Зачет
времени количества ошибок
Защита проекта
Создание
собственных
«Мой
роботов учащимися и их
собственный
презентация
уникальный
робот»

Текущий
контроль,
индивидуаль
ный
контроль

Индивидуал
ьный
контроль

Текущий
контроль

Текущий
контроль,
рубежный
контроль,
контрольны
й срез

Итого: 144

3.2. Учебно-тематический план 2 года обучения (базовый уровень)

Правила поведения в
образовательном
учреждении, в кабинете
робототехники.
Правила поведения при
ЧС, план эвакуации из
здания.
Обсуждение
Составление
списка
актуальности,
возможных творческих
новизны
и проектов. Просмотр в
перспектив
сети
Интернет
развития
творческих
работ,
творческого
поиск идей.
проекта

Практическая часть

Инструктаж по
ТБ.
Обсуждение
предполагаемые
творческие
проекты.

Работа
над
творческим
проектом
Работа
над
творческим
проектом
Работа
над
творческим
проектом

Работа
над Небольшой экскурс в
творческим
правила
дорожного
проектом
движения.
Культура
поведения на дорогах
города.

Описание
творческого
проекта

Составление
презентация,
составление фотоотчета
и описательной части
творческого проекта, а
также
текста
выступления.

Составление
технического паспорта
предполагаемых
творческих проектов.
Оценка реализуемости
относительно
материальнотехнического
обеспечения кружка.
Комплекс заданий на
тему
«Осадные
орудия»
Задание
на
тему
«Машина
4WD
с
подвеской»
Комплекс заданий на
тему
«Станки»
(моделирование
процесса
работы
электроинструментов
обработки
дерева/металла)
Задание
на
тему
«Правила дорожного
движения». Движение
собранной модели по
импровизированной
трассе. Остановка при
виде красной линии,
движение при зеленой.
Избежание
от
столкновения
с
препятствием.
Тестирование моделей
роботов. Работа над
ошибками. Работа над
визуальным
соответствием
с
прообразом.

Кол-во
часов

Форма
контроля

всего

Теоретическая часть

практика

Тема занятия

теория

№

Наблюдение,
опрос

Текущий
контроль,
опрос,
наблюдение

Текущий
контроль

Текущий
контроль,
опрос,
наблюдение

Текущий
контроль

Представление
творческого
проекта

Повторный
Повторение
инструктаж по инструктажа во втором
ТБ.
полугодии. Анализ и
подведение
итогов
работы в прошедшем
полугодии.
Подготовка
к Знакомство
с
соревнованиям правилами,
разбор
правил.
Просмотр
промо-роликов в сети
Интернет.

3DЗнакомство со средой
моделирование «Lego Digital Designer»
в виртуальной
среде
Участие
в
выставках
и
соревнованиях

Презентация
творческих проектов

Наблюдение,
текущий
контроль,
рубежная
диагностика
Диагностика
воспитанности

Текущий
контроль,
наблюдение

Наблюдение

Региональные
6
мероприятия
в
течении
учебного
года:
«БайкалРобоФест»,
«RoboBur», «Булат»,
Региональные этапы
«ИКАР» и «WRO».
Сборка виртуальной 1
модели робота.

В течении учебного 0
30
года
проводятся
выставки
внутри
учреждения, выездные
в рамках празднования
Дня
знаний,
приуроченный ко Дню
науки,
в
рамках
проведения
Регионального
чемпионата
«WorldSkills Russia».
А также отчетная
выставка
к концу
учебного года.
Итого: 216

3.3. Учебно-тематический план 3 года обучения (базовый уровень)

Инструктаж по ТБ

Обсуждение
актуальности,
новизны
перспектив
развития
творческого
проекта

Сборка
модели
сложных клешней
для
захвата
предметов.

Сборка
модели
робота,
преодолевающего
лестничный пролет
(вниз-вверх).
Сборка
модели
4WD-машины
с
использованием
конструкторов
EV3, Technic.

Практическая часть

Правила поведения в
образовательном
учреждении,
в
кабинете
робототехники.
Правила поведения
при
ЧС,
план
эвакуации из здания.
Составление списка
возможных
и творческих проектов.
Просмотр в сети
Интернет творческих
работ, поиск идей.

Программирование
робота
с
применением
расширенного
комплекса
датчиков:
гироскоп, датчик

Знакомство
датчиками:

гироскоп,
датчик
температуры,
датчик магнитного
поля.
Установка
ПО
в
среду
программирования.

Кол-во
часов

Форма
контроля

всего

Теоретическая
часть

практика

Тема занятия

теория

№

Наблюдение,
опрос

Составление
2
технического паспорта
предполагаемых
творческих проектов.
Оценка реализуемости
относительно
материальнотехнического
обеспечения кружка.
Сборка
клешней. 0
Сборка манипулятора,
совершающего
погрузку.
Программирование
робота.
Сборка
вариаций 0
«вездехода», который
способен преодолеть
сложные препятствия.

Текущий
контроль,
опрос,
наблюдение

Текущий
контроль

Понятие
0
«дифференциал».
Применение
при
сборке модели 4WD
машины.
Программирование
робота с применением
ультразвукового
датчика
для
автоматической
парковки.
Программирование
1
робота с расширенным
комплексом датчиков.
Создание ситуации для
тестирования работы
датчиков.

Текущий
контроль

Текущий
контроль,
опрос,
наблюдение

температуры,
датчик магнитного
поля.
Программирование
робота
с
применением
расширенного
комплекса
датчиков:
барометрический
датчик,
инфракрасный
датчик,
электрооптический
датчик.

Представление
творческого проекта

Повторный
инструктаж по ТБ.

Подготовка
соревнованиям

Знакомство
датчиками:

с Программирование
1
робота с расширенным
комплексом датчиков.
барометрический
Создание ситуации для
датчик,
тестирования работы
инфракрасный
датчиков.
датчик,

Текущий
контроль

Наблюдение,
текущий
контроль,
рубежная
диагностика
Диагностика
воспитанности

электрооптический
датчик. Установка
ПО
в
среду
программирования.

Повторение
инструктажа
во
втором
полугодии.
Анализ и подведение
итогов
работы
в
прошедшем
полугодии.
к Знакомство
с
правилами,
разбор
правил.
Просмотр
промо-роликов в сети
Интернет.

Презентация
творческих проектов

Региональные
6
45
мероприятия в течении
учебного
года:
«БайкалРобоФест»,
«RoboBur»,
«Булат»,
Региональные
этапы
«ИКАР» и «WRO».
3D-моделирование в Знакомство со средой Сборка
виртуальной 1
7
виртуальной среде
«Lego
Digital модели робота.
Designer»
Участие в выставках
В течении учебного 0
30
и соревнованиях
года
проводятся
выставки
внутри
учреждения, выездные
в рамках празднования
Дня
знаний,
приуроченный ко Дню
науки,
в
рамках
проведения
Регионального
чемпионата
«WorldSkills Russia». А
также
отчетная
выставка
к
концу
учебного года.
Итого: 216

Текущий
контроль,
наблюдение

Текущий
контроль,
наблюдение
Наблюдение

IV. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
4. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ ПРОГРАММЫ
ТВОРЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ «РОБОТОТЕХНИК»
4.1. Методическое обеспечение программы первого года обучения
№

Тема

Форма занятий

Вводное занятие.
Инструктаж по
технике
безопасности.
Сборка первого
робота.

Лекция, беседа,
практикум

Ознакомление с
комплектом
конструкторов
LEGO
MINDSTORMS
Education NXT
9797 и 9695
Механическая
передача

Лекция

Ознакомление с
визуальной
средой
программирован
ия.

Лекция, беседа,
практикум

Тележки

Лекция,
Практикум,
Инд. задание

Двухмоторная
тележка

Практикум,
Инд. задание

Программирован
ие в NXT-G в
основной
палитре

Лекция,
Практикум

Объяснительноиллюстрационный

Форма
проведения
итогов
Текущий
контроль,
индивидуальны
й и групповой
опрос

Объяснительноиллюстрационный

Текущий
контроль

Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ
Конструкторы 9797 «Lego
Mindstorms NXT»,
9695 «Ресурсный набор»
Инструкция по сборке
модели робота
Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ
Сеть ИНТЕРНЕТ
Конструкторы 9797
«Lego Mindstorms NXT»
9695 «Ресурсный набор»
Инструкция по сборке
модели робота
Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ
Конструкторы 9797
«Lego Mindstorms NXT»
9695 «Ресурсный набор»
Инструкция по сборке
модели робота
дополнительные
устройства и датчики.
Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ
Инструкция по сборке
модели робота

Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский

Текущий
контроль

Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский

Текущий
контроль

Исследовательский

Текущий
контроль

Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский

Текущий
контроль

Оборудование и ПО для
презентаций

Исследовательский

Текущий
контроль,
индивидуальны
й контроль

Используемые
материалы
Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ
Конструкторы 9797 «Lego
Mindstorms NXT»
Схема плана эвакуации из
здания
Инструкция по сборке
модели робота
Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ

Методы и приемы

Конструкторы для
демонстрации
Лекция, беседа,
практикум

Программирован
ие в NXT-G в
расширенной
палитре
Моя первая
программа

Лекция,
практикум

Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ

Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский

Лекция,
практикум

Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский

Алгоритмы
управления

Лекция,
практикум

Задачи для
робота

Лекция,
практикум

Защита проекта
«Мой
собственный
уникальный
робот»

Практикум
презентация

Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ
Конструкторы 9797 «Lego
Mindstorms NXT»
9695 «Ресурсный набор»
Дополнительные
устройства и датчики
Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ,
Конструкторы 9797 «Lego
Mindstorms NXT»
9695 «Ресурсный набор»
Дополнительные
устройства и датчики
Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ,
Конструкторы 9797 «Lego
Mindstorms NXT»
9695 «Ресурсный набор»
Дополнительные
устройства и датчики
Конференц-зал с
проектором

Текущий
контроль,
индивидуальны
й контроль
Индивидуальны
й контроль

Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский

Индивидуальны
й контроль

Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский

Текущий
контроль

Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский

Текущий
контроль,
рубежный
контроль,
контрольный
срез

4.2. Методическое обеспечение программы второго года обучения
№

Тема

Форма
занятий

Инструктаж по ТБ.
Обсуждение
предполагаемые
творческие проекты.

Лекция,
беседа

Обсуждение
актуальности,
новизны и
перспектив развития
творческого проекта
Работа над
творческим проектом

Лекция,
практикум

Работа над
творческим проектом

Практикум
Инд.
задание

Работа над
творческим проектом

Практикум
Инд.
задание

Работа над
творческим проектом

Практикум
Инд.
задание

Описание
творческого проекта

Лекция,
Практикум

Практикум
Инд.
задание

Форма
проведения
итогов
Наблюдение,
опрос

Используемые материалы

Методы и приемы

Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ
Презентации
Схема плана эвакуации из
здания
Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ

Объяснительноиллюстрационный

Текущий
контроль, опрос,
наблюдение

Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ
Конструкторы 9797 «Lego
Mindstorms NXT»
Конструкторы «Lego
Mindstorms EV3»
9695 «Ресурсный набор»
Lego Technic
дополнительные устройства
и датчики.
Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ
Конструкторы 9797 «Lego
Mindstorms NXT»
Конструкторы «Lego
Mindstorms EV3»
9695 «Ресурсный набор»
Lego Technic
дополнительные устройства
и датчики.
Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ
Конструкторы 9797 «Lego
Mindstorms NXT»
Конструкторы «Lego
Mindstorms EV3»
9695 «Ресурсный набор»
Lego Technic
дополнительные устройства
и датчики.
Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ
Конструкторы 9797 «Lego
Mindstorms NXT»
Конструкторы «Lego
Mindstorms EV3»
9695 «Ресурсный набор»
Lego Technic
дополнительные устройства
и датчики.
Оборудование и ПО для
презентаций

Исследовательский

Текущий
контроль

Исследовательский

Текущий
контроль

Исследовательский

Текущий
контроль

Исследовательский

Текущий
контроль, опрос,
наблюдение

Исследовательский

Текущий
контроль

Представление
творческого проекта

Лекция,
практикум

Конференц-зал с проектором

Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский

Повторный
инструктаж по ТБ.

Лекция,
практикум

Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ

Объяснительноиллюстрационный

Подготовка к
соревнованиям

Лекция,
практикум

Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский

3D-моделирование в
виртуальной среде

Лекция,
практикум

Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ, Конструкторы
9797 «Lego Mindstorms
NXT»
9695 «Ресурсный набор»
Дополнительные устройства
и датчики
Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ

Участие в выставках
и соревнованиях

Практикум

Площадка выставки

Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский
Объяснительноиллюстрационный

Наблюдение,
текущий
контроль,
рубежная
диагностика
Текущий
контроль,
наблюдение
Текущий
контроль,
наблюдение

Наблюдение
Диагностика
воспитанности

4.3. Методическое обеспечение программы третьего года обучения
№

Тема

Форма занятий

Инструктаж по Лекция, беседа
ТБ

Обсуждение
актуальности,
новизны
и
перспектив
развития
творческого
проекта
Сборка модели
сложных
клешней
для
захвата
предметов.

Используемые
материалы

Методы и приемы

Форма
проведения
итогов
Наблюдение,
опрос

Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ
Презентации
Схема плана эвакуации из
здания

Объяснительноиллюстрационный

Лекция,
практикум

Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ

Объяснительноиллюстрационный

Текущий
контроль, опрос,
наблюдение

Практикум
Инд. задание

Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ, Конструкторы
9797 «Lego Mindstorms
NXT»,
9695 «Ресурсный набор»,
Конструкторы «Lego
Mindstorms EV3»
Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ
Сеть ИНТЕРНЕТ
Конструкторы 9797
«Lego Mindstorms NXT»
9695 «Ресурсный набор»
Конструкторы «Lego
Mindstorms EV3»
Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ
Конструкторы 9797 «Lego
Mindstorms NXT»
Конструкторы «Lego
Mindstorms EV3»
9695 «Ресурсный набор»
Lego Technic
дополнительные
устройства и датчики.

Исследовательский

Текущий
контроль

Исследовательский

Текущий
контроль

Исследовательский

Текущий
контроль

Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ,
Инструкция по сборке
модели робота

Исследовательский

Текущий
контроль, опрос,
наблюдение

Сборка модели Практикум
Инд. задание
робота,
преодолевающ
его лестничный
пролет (внизвверх).

Сборка модели Практикум
Инд. задание
4WD-машины
с
использование
м
конструкторов
EV3, Technic.

Программиров Практикум,
ание робота с Инд. задание
применением
расширенного
комплекса
датчиков:
гироскоп,
датчик
температуры,
датчик
магнитного
поля.

Программиров Лекция,
ание робота с Практикум
применением
расширенного
комплекса
датчиков:
барометрическ
ий
датчик,
инфракрасный
датчик,
электрооптичес
кий датчик.

Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ

Исследовательский

Текущий
контроль

Представление
творческого
проекта

Лекция,
практикум

Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ

Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский

Повторный
инструктаж по
ТБ.
Подготовка
к
соревнованиям

Лекция,
практикум

Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ

Объяснительноиллюстрационный

Наблюдение,
текущий
контроль,
рубежная
диагностика
Диагностика
воспитанности

Лекция,
практикум

Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ, Конструкторы
9797 «Lego Mindstorms
NXT»
9695 «Ресурсный набор»
Дополнительные
устройства и датчики
Компьютерная база МАУ
ДО ДООЦ

Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский

Текущий
контроль,
наблюдение

Объяснительноиллюстрационный,
исследовательский

Текущий
контроль,
наблюдение

Площадка выставки

Объяснительноиллюстрационный

Диагностика
воспитанности

3DЛекция,
моделирование в практикум
виртуальной
среде
Участие
в Практикум
выставках
и
соревнованиях

V. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ГЛАВЫ ДЛЯ РАБОТЫ С ПРОГРЕССИВНЫМИ ДЕТЬМИ
НА ПРОДВИНУТОМ УРОВНЕ
5. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
5.1. Учебно-тематический план на продвинутом уровне
Практическая часть

Кол-во
часов

Наблюдение,
текущий
контроль

Сборка разного рода 1
цепей с использованием
всех
деталей.
Составление
сложных
цепей,
отличных
от
предложенным схем.

Наблюдение,
текущий
контроль

В ходе работы над
творческими проектами
создается
задача
составление
чертежей
новых
деталей
для
упрощения конструкций.
Работа по инструкции с
применением
деталей,
отличных
от
предложенных.
Работа по инструкции с
применением
деталей,
отличных
от
предложенных.
Работа над собственными
творческими проектами.
Защита
творческих
проектов

Наблюдение,
текущий
контроль

Наблюдение,
текущий
контроль,
рубежный
контроль

с Сборка
конструкций, 1
Работа
с Знакомство
которые содержат детали
конструктором VEX конструктором
VEX и TETRIX. из разных конструкторов.
и TETRIX
Возможности
применения
в
симбиозе с Lego
конструктором.
с
с Знакомство
электронным
конструктором
«Знаток».
Принцип работы,
применение
на
практике,
изучение
содержания
учебного пособия
и
составление
плана работы.

Работа
электронным
конструктором
«Знаток»

Составление
чертежей
новых
ЛЕГО-деталей
в
виртуальной среде

Сборка плоттера из
ЛЕГО

Сборка
ЛЕГО

Работа
творческими
проектами

тира

из

над

Форма
контроля

всего

Теоретическая
часть

практика

Тема занятия

теория

№

Раскрытие
применения
запчастей.

потенциала
доступных

Итого: 72

5.2. Методическое обеспечение учебно-тематического плана
для работы с прогрессивными детьми на продвинутом уровне
№

Тема

Форма
занятий

Работа
с Лекция,
конструкторо беседа
м VEX и
TETRIX

Работа
с
электронным
конструкторо
м «Знаток»
Составление
чертежей
новых ЛЕГОдеталей
в
виртуальной
среде
Сборка
плоттера из
ЛЕГО

Используемые материалы

Методы и приемы

Форма
проведения
итогов
Наблюдение,
опрос

Компьютерная база МАУ ДО
ДООЦ
Конструкторы 9797 «Lego
Mindstorms NXT»
Конструкторы «Lego
Mindstorms EV3»
9695 «Ресурсный набор»
Lego Technic
Конструктор TETRIX
Конструктор VEX
Дополнительные устройства и
датчики.
Компьютерная база МАУ ДО
ДООЦ
Электронный конструктор
«Знаток»

Объяснительноиллюстрационный

Текущий
контроль, опрос,
наблюдение

Практикум
Инд. задание

Компьютерная база МАУ ДО
ДООЦ

Исследовательский

Текущий
контроль

Практикум
Инд. задание

Исследовательский

Текущий
контроль

Исследовательский

Текущий
контроль

Исследовательский

Текущий
контроль, опрос,
наблюдение

Лекция,
практикум

Сборка тира Практикум
Инд. задание
из ЛЕГО

Работа
над Практикум,
Инд. задание
творческими
проектами

Конструктор TETRIX
Конструктор VEX
Дополнительные устройства и
датчики.

VI. СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
6.1. Документы:
1. Конституция РФ
2. Концепция развития дополнительного образования детей (утверждена
распоряжением Правительства РФ от 4 сентября 2014 г. N 1726-р)
3. Письмо Минобразования РФ от 18.06.2003 N 28-02-484/16 «О направлении
Требования к содержанию и оформлению образовательных программ
дополнительного образования детей»
4. Приказ Министерства образования и науки РФ от 29 августа 2013г. №1008 «Об
утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по
дополнительным общеобразовательным программам»
5. Федеральный закон "О дополнительном образовании" (принят Государственной
Думой 16 июля 2001 года)
6. Федеральный закон РФ «Об образовании в Российской Федерации» №273-ФЗ (от
29.12.2012г. с изменениями и дополнениями)
6.2. Перечень литературы и интернет-ресурсов
6.2.1. Для педагога
1. Ананьевский М.С., Болтунов Г.И., Зайцев Ю.Е, Матвеев А.С., Фрадков А.Л.,
Шиегин В.В. Санкт-Петербургские олимпиады по кибернетике. СПб, Наука, 2006
2. Журнал «Компьютерные инструменты в школе». Основы робототехники на базе
конструктора Lego Mindstorms NXT. 2010
3. Занимательная робототехника [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://edurobots.ru/
4. Инженерные кадры России [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://икар.фгос.рф/
5. Национальный открытый университет «ИНТУИТ» [Электронный ресурс]. –
Режим доступа: http://www.intuit.ru/
6. Роботы и робототехника [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.prorobot.ru/
7. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. СПб, Наука, 2011
8. Jander’s LEGO things [Электронный ресурс].
–
Режим
доступа:
http://jander.me.uk/LEGO/
9. LEGo
Education
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
https://education.lego.com/en-us
10. LEGO
Engineering
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
http://www.legoengineering.com/
11. NiNoXT [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://nnxt.blogspot.ru/
12. Robotics [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://drgarin.blogspot.ru/
13. Russian Robot Olympiad [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://robolymp.ru/
6.2.2. Для детей и родителей
1. Азимов Айзек. Я, робот. Москва, Эксмо, 2002
2. Журнал «Компьютерные инструменты в школе». Основы робототехники на базе
конструктора Lego Mindstorms NXT. 2010
3. Инженерные кадры России [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://икар.фгос.рф/
4. Национальный открытый университет «ИНТУИТ» [Электронный ресурс]. –
Режим доступа: http://www.intuit.ru/
24

Стив Паркер. Роботы. Большая энциклопедия. Азбука-Аттикус, 2012