Файл: Программа технической направленности робототехника.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 210
Скачиваний: 1
СОДЕРЖАНИЕ
Направленность модульной программы
Актуальность модульной программы
Педагогическая целесообразность модульной программы
Цель и задачи модульной программы Цель:
Срок реализации модульной программы
Комплекс основных характеристик образования Объем
Формы организации обучения модульной программы
Оценочные материалы модульной программы
Учебно – тематический план 1 год обучения
Содержание программы модулей Образовательный модуль «Робототехника для начинающих»
Тема № 2. Знакомство с конструктором
Раздел 1. Микроконтроллер LEGO MINDSTORMS EV3 Тема № 1. Функции
Раздел 2. Двигатели LEGO Тема № 1. Принцип работы
Тема №2. Технология монтажа трансмиссии для робота
Образовательный модуль «Техно-датчики» Раздел 1. Датчики LEGO. Механика
Тема №4. Ультразвуковой датчик
Тема №6. Основы механики. Машина, механизм, звено
Образовательный модуль «Мир конструкторов и техники» Тема № 1. Основные типы простых механизмов
Тема №2. Исследование работы рычажного механизма
Тема №3. Зубчатые передачи. Типы, области применения
Тема № 4. Исследование работы цилиндрического редуктора
Тема № 5. Червячные передачи и шнековое зацепление
Образовательный модуль «Техническое программирование» Раздел 1. Составление сложных программ
Тема № 2. Составление программ с блоками переменных
Раздел 2. Антропоморфные роботы
Тема № 2. Изготовление бионического робота
Тема №3. Изготовление шагающих конструкций
Учебно – тематический план 2 год обучения
Образовательный модуль «Робо-автоматы» Раздел 1. «Системы автоматики»
Тема № 2. «Элементы систем автоматики»
Образовательный модуль «Техно-механизмы» Раздел 1. «Изучение механизмов»
Тема №2. «Генератор и Мотор – генератора»
Тема №3. «Элементы строительной техники (Ковш, Квик – каплер)»
Тема №4. «Конструкции подвески и трансмиссии различных машин из конструктора
Тема №5. «Производственные машины. Конвейер – сортировщик деталей»
Тема №7. «Построение собственной модели»
Организационно – педагогические условия (методическое обеспечение) модульной программы
Современные образовательные технологии
Информационное обеспечение модульной программы Список литературы
| 8 | Датчик касания | 1 | 4 | 5 | Беседа. Опрос | |
| 9 | Датчик цвета | 1 | 4 | 5 | Беседа. Опрос | |
| 10 | Ультразвуковой датчик (датчик препятствий) | 1 | 4 | 5 | Практическое задание | |
| 11 | Датчик поворота (гироскоп) | 1 | 4 | 5 | Практическое задание | |
| 12 | Основы механики. Машина, механизм, звено | 1 | 6 | 7 | Беседа. Опрос | |
| Итого по модулю: | 6 | 26 | 32 | | ||
| Образовательный модуль «Мир конструкторов и техники» | ||||||
| Раздел 1. «Виды механизмов» | ||||||
| 13 | Основные типы механизмов | 2 | 6 | 8 | Опрос | |
| 14 | Исследование работы рычажного механизма | 2 | 7 | 9 | Практическое задание | |
| 15 | Зубчатые передачи. Типы, области применения | 2 | 7 | 9 | Практическое задание | |
| 16 | Исследование работы цилиндрического редуктора | 2 | 7 | 9 | Практическое задание | |
| 17 | Червячная (глабоидная) передача и шнековое зацепление | 2 | 7 | 9 | Педагогическое наблюдение | |
| Итого по модулю: | 10 | 34 | 44 | | ||
| Образовательный модуль «Техническое программирование» | ||||||
| Раздел 1. «Составление сложных программ» | | |||||
| 18 | Программы движения по линии, Кегельринг | 2 | 18 | 20 | Составление простой программы | |
| 19 | Составления программ с блоками переменных | 2 | 23 | 25 | Составление сложной программы | |
| | Итого по модулю: | 4 | 41 | 45 | | |
| Раздел 2. «Антропоморфные роботы» | | |||||
| 20 | Важнейшие факторы развития роботов | 2 | - | 2 | Анкетирование. Демонстрация роботов | |
| 21 | Изготовление бионического захвата | 2 | 3 | 5 | Практическая работа | |
| 22 | Изготовление шагающих конструкций | 2 | 3 | 5 | Практическая работа | |
| 23 | Итоговое занятие | - | 3 | 3 | Тестирование. Выставка моделей роботов. Мини- соревнование роботов | |
| Итого по модулю: | 10 | 50 | 60 | | ||
| ИТОГО: | 35 | 133 | 168 | | ||
Содержание программы модулей Образовательный модуль «Робототехника для начинающих»
Тема № 1. Вводное занятие
Теория. Знакомство с группой. Объяснение плана, задач работы объединения. Инструктаж по технике и пожарной безопасности. Правила работы с электрическими приборами. Правила поведения в техническом кабинет. Беседа о развитии робототехники в мировом сообществе и в частности в России. Показ видео роликов о роботах и роботостроении.
Тема № 2. Знакомство с конструктором
Теория.Поколения LEGO MINDSTORMS. Разновидности деталей. Знакомство с предыдущим поколением LEGO MINDSTORMS.
Практика.Изучение деталей в наборе. Изучение формы, разнообразия деталей для дальнейших построек. Свободное творчество: построение модели самолета.
Раздел 1. Микроконтроллер LEGO MINDSTORMS EV3 Тема № 1. Функции
Теория. Соединение по BLUETOOTH. Соединение нескольких контроллеров. Соединение с компьютером. Функции меню.
Практика.Подключение контроллера к компьютеру для связи с программой, подключение к блоку датчиков и двигателя.
Тема № 2. Изучение меню
Теория.Технические возможности контроллера LEGO MINDSTORMS EV3. Количество подключаемых деталей.
Практика.Установка соединения контроллера по BLUETOOTH, тестирование его работы.
Раздел 2. Двигатели LEGO Тема № 1. Принцип работы
Теория.Изучение по схемотехническим рисункам принципов работы двигателя, его конструкции. Сравнительные характеристики большого и малого моторов.
Практика.Принципы запуска двигателей (дополнительным
двигателем; связки генератор – мотор). Замена колес с разным диаметром на двигателях.
Тема №2. Технология монтажа трансмиссии для робота
Теория.Технология монтажа двигателей для подвижных роботов. Конструкция зависимой и независимой подвесок. Видовое разнообразие трансмиссии.
Практика.Изготовление классической трансмиссии с четырьмя колесами. Применение привода на заднем мосту через дифференциал, установка ролевого управления.
Образовательный модуль «Техно-датчики» Раздел 1. Датчики LEGO. Механика
Тема №1. Разновидности, функции датчиков
Теория. Знакомство с разнообразием датчиков подключаемых к контроллеру.
Практика.Определение какой из предложенных датчиков является датчиком: цвета, касания, препятствий (ультразвуковой датчик), гироскоп (датчик поворота), инфракрасный датчик, термометр.
Тема № 2. Датчик касания
Теория.Определение рабочих условий для датчиков касания.
Практика.Практическое изучение разнообразных датчиков в отдельности. Для датчика касания собирается вариант бампера и устанавливается спереди на готового робота. Подключение проводов и проверка работоспособности.
Тема №3. Датчик цвета
Теория. Определение рабочих условий для датчиков касания.
Практика.Проработка датчика цвета, программирование движений на цвет линии и поля.
Тема №4. Ультразвуковой датчик
Теория.Определение рабочих условий для ультразвуковых датчиков.
Практика.Изготовление для ультразвукового датчика модели болида, монтаж и программирование датчиков на уклонение робота от препятствий при его движении.
Тема №5. Датчик поворота
Теория. Определение рабочих условий для датчиков поворота
Практика.Изготовление робота согласно инструкции "GIROBOY" для наработки опыта с датчиком поворота (Гироскоп)
Тема №6. Основы механики. Машина, механизм, звено
Теория. Определения, назначение, основные типы. Определение звена, механизма, машины. Назначение механических элементов. Основные типы механизмов, машин, звеньев.
Практика. Проработка конструкций механизмов различных передач, изучение принципов действий и их применения. Изготовление каждое соединения в отдельности по схеме с учетом использования только дополнительных деталей без контроллера, двигателей и датчиков.
Образовательный модуль «Мир конструкторов и техники» Тема № 1. Основные типы простых механизмов
Теория.Виды простых механизмов их математические соотношения. Схемы, принцип действия, область применения. Схемы соединения принцип действия, области применения.
Тема №2. Исследование работы рычажного механизма
Практика.
Изготовление различных видов рычажных механизмов из деталей конструктора Lego. Исследование величин нагрузок для различных конфигураций рычагов.
Тема №3. Зубчатые передачи. Типы, области применения
Теория.Рассмотрение конструкций зубчатых передач, типов редукторов, областей их применения.
Тема № 4. Исследование работы цилиндрического редуктора
Практика.Изготовление цилиндрического редуктора из деталей конструктора Lego, исследование его работоспособности, измерение усилий на входном и выходном валу редуктора.
Тема № 5. Червячные передачи и шнековое зацепление
Теория.Рассмотрение различных конструкций червячных передач, схемы червячных передач, изучение математических соотношений, описывающих работу червячной передачи. Схема, тип, основные параметры и соотношения.
Практика. Изготовление червячного механизма из деталей конструктора Lego, исследование основных параметров его функционирования.
Образовательный модуль «Техническое программирование» Раздел 1. Составление сложных программ
Тема № 1. Программы движения по линии, Кегельринг
Теория. Составление сложных программ для роботов, выполняющих упражнение: движение по линии, Кегельринг.
Практика. Изготовление первоначальной программы при помощи блока "Переключателя". Дальнейшее совершенствование путем добавления одного, двух датчиков цвета или препятствий. Создание программ используя блоки переменных данных и арифметических действий.