Программирование роботов
Описание программы
Актуальность программы. Одной из ключевых проблем в России является недостаточная обеспеченность инженерными кадрами в условиях существующего демографического спада, а также низкого статуса инженерного образования при выборе будущей профессии выпускниками школ. Сейчас в дополнительном образовании необходимо активно начинать популяризировать профессию инженера. Детям нужны образцы для подражания в области инженерной деятельности. Занятия микроэлектроникой позволят обучающимся попробовать себя в качестве инженера. Актуальность программы обусловлена современными умениями и навыками, которые получают обучающиеся в процессе освоения программы, которые они смогут применить при учебе и в повседневной жизни
Обучаясь по программе, дети начинают чувствовать творческий путь от «идеи» до еѐ практической реализации, т.е. могут на практике пройти весь производственный цикл. В программе изучаются основы работы техники и микроэлектроники, иллюстрируется применение микроконтроллеров в быту и на производстве. Программа направлена на профессиональную ориентацию обучающихся в сфере инженерно-технологических специальностей.
Педагогическая целесообразность. Обучение конструированию и программированию с помощью микроконтроллера Arduino предоставляет обучающимся возможность приобретать важные знания, умения и навыки в процессе создания, программирования и тестирования роботов:
· развитие компетентности в микроэлектронике, схемотехнике, электротехнике;
· изучение основ программирование на языке C++;
· расширение коммуникативных связей;
· популяризация профессии инженера и достижений в области робототехники.
Проектная деятельность по программе является основной. Обучающиеся, в процессе изучения микроэлектроники и контроллера Arduino, создадут под руководством педагога индивидуальные или групповые проекты. Работа над проектами развивает у обучающихся логическое, аналитическое мышление, творческое воображение и умение работать самостоятельно и в команде. Эти качества необходимы в современном мире каждому человеку.
Отличительной особенностью данной программы является то, что в программе заложена проектно-исследовательская деятельность обучающихся с соблюдением всех базовых циклов проекта: от планирования деятельности до презентации и обсуждения еѐ результатов. Проекты засчитываются как итоговые работы по курсу обучения. Они могут быть как индивидуальными, так и групповыми. Итоговые работы обязательно презентуются
– это дает возможность ребенку увидеть значимость своей деятельности и получить оценку работы как со стороны сверстников, так и со стороны взрослых (педагогов, родителей и др.). На защиту проектов приглашаются эксперты из реального сектора экономики.
Адресат программы – школьники, интересующиеся робототехникой, электротехникой, имеющие базовые знания по информатике, математике, физике.
Возраст обучающихся, участвующих в реализации данной программы – дети и подростки в возрасте 12-15 лет.
Форма обучения – очная, с возможностью применения дистанционных технологий.
Срок реализации и объем программы определяется содержанием программы и составляет 1 год (68 академических часов).
1.1 Цель и задачи программы
Целью программы является развитие творческого и инженерного мышления, формирование профессиональной мотивации в процессе конструирования и программирования управляемых электронных устройств на базе вычислительной платформы Arduino
Задачи:
Обучающие:
· правила техники безопасности при работе с электронными устройствами;
· дать первоначальные знания по основным законам электричества и ознакомить обучающихся с основами электротехники;
· научить основам программирования микроконтроллера Arduino на языке C++;
· сформировать навыки проектной деятельности.
Развивающие:
· развить интерес к научно-техническому творчеству;
· развивать логическое и пространственное воображение;
· развить у обучающихся инженерное мышление;
· развивать навыки анализа и оценки получаемой информации.
Воспитательные:
· воспитать ценностно-личностные качества: трудолюбие, ответственность, аккуратность.
· воспитывать навыки сотрудничества: работа в коллективе, в команде;
· воспитывать навыки самоорганизации.