Базаров А.В. Экстремальная робототехника

Оглавление
1. Комплекс основных характеристик дополнительной
общеразвивающей программы
1.1. Пояснительная записка
1.2. Цель, задачи, ожидаемые результаты
1.3. Содержание программы
2. Комплекс организационно педагогических условий
2.1. Календарный учебный график
2.2. Условия реализации программы
2.3. Формы аттестации
2.4. Информационное обеспечение

1.Комплекс основных характеристик дополнительной общеобразовательной
общеразвивающей программы
1.1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Основные характеристики программы:
Дополнительная общеразвивающая программа «Экстремальная робототехника» (далее Программа) реализуется в соответствии нормативно-правовыми документами:
• Федеральный закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ (статья 75, пункт 2) «Об образовании в
РФ» https://www.zakonrf.info/zakon-ob-obrazovanii-v-rf/75/
• Распоряжение Правительства РФ от 31 марта 2022 г. N 678-р Об утверждении
Концепции развития дополнительного образования детей до 2030 г. и плана
мероприятий по ее реализации https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/403709682/
• Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 04.07.2014 N 41
«Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14».
https://docs.cntd.ru/document/420207400
• Распоряжение Правительства Российской Федерации от 29 мая 2015 года № 996-р
«Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года»;
https://rg.ru/documents/2015/06/08/vospitanie-dok.html
• Письмо Минобрнауки России от 18.11.2015 № 09-3242 «О направлении информации»
(вместе с «Методическими рекомендациями по проектированию дополнительных
общеразвивающих
программ
(включая
разноуровневые
программы)».
https://summercamps.ru/wp-content/uploads/documents/document__metodicheskierekomendacii-po-proektirovaniyu-obscherazvivayuschih-program.pdf
• Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические
требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и
молодежи»// Постановление Главного государственного санитарного врача
Российской
Федерации
от
28.09.2020
№2.
https://укцсон.рф/upload/documents/informatsiya/organizatsiya-otdykha-i-ozdorovleniyadetey/3.%20%D0%A1%D0%9F%202.4.3648-20.pdf
• Письмо Министерства просвещения Российской Федерации от 07.05.2020г. № ВБ –
976/04 «Рекомендации по реализации внеурочной деятельности, программы
воспитания и социализации и дополнительных общеобразовательных программ с
применением дистанционных образовательных технологий»
https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/73931002/
• Приказ Министерства просвещения РФ от 27 июля 2022 г. N 629 «Об утверждении
Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по
дополнительным общеобразовательным программам»
https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/405245425/
• Устав учреждения утв. Приказом МУ «Комитет по образованию Администрации
г.Улан-Удэ» от 20.04.2022г. №374.

Актуальность:
Актуальность программы обусловлена тем, что сегодня человечество практически
вплотную подошло к тому моменту, когда роботы будут использоваться во всех сферах
жизнедеятельности. В настоящее время автоматизация достигла такого уровня, при
котором технические объекты выполняют не только функции по обработке материальных
предметов, но и начинают выполнять обслуживание и планирование. Человекоподобные
роботы уже выполняют функции секретарей и гидов. Робототехника уже выделена в
отдельную отрасль.
Робототехника - это проектирование, конструирование и программирование
всевозможных интеллектуальных механизмов - роботов, имеющих модульную структуру
и обладающих мощными микропроцессорами.
Робототехнику для экстремальных ситуаций можно подразделить на две группы. К первой
группе можно отнести промышленные роботы, предназначенные для выполнения
производственных задач с тяжелыми, опасными и вредными условиями труда
(химическое производство, металлургия, добыча ископаемых в шахтах, атомная
промышленность). Ко второй группе следует отнести специальную робототехнику для
проведения спасательных работ при возникновении техногенных и природных аварий и
катастроф, а также технику, служащую для проведения уникальных исследовательских
работ в глубинах океана, в открытом космосе, в условиях обеспечения национальной
безопасности страны, включая предотвращение террористических актов и военных
операций.
Вид программы: экспериментальная программа
Направленность программы: техническая
Адресат программы:
Средние школьники: 11–14 лет. Подростковый возраст обычно характеризуют как
переломный, переходный, критический, но чаще как возраст полового созревания. Л. С.
Выготский различал три точки созревания: органического, полового и социального. Л. С.
Выготский перечислял несколько основных групп наиболее ярких интересов подростков,
которые он назвал доминантами. Это «эгоцентрическая доминанта» (интерес подростка
к собственной личности); «доминанта дали» (установка подростка на обширные,
большие масштабы, которые для него гораздо более субъективно приемлемы, чем
ближние, текущие, сегодняшние); «доминанта усилия» (тяга подростка к сопротивлению,
преодолению, к волевым напряжениям, которые иногда проявляются в упорстве,
хулиганстве, борьбе против воспитательского авторитета, протеста и других негативных
проявлениях); «доминанта романтики» (стремление подростка к неизвестному,
рискованному, к приключениям, к героизму).
Старшие школьники:15-18 лет. Ведущее место в учебной деятельности у старших
школьников занимают мотивы, связанные с самоопределением и подготовкой к взрослой
жизни. Главным становится поиск смысла жизни. Ведь выбор профессии во многом
определяет эти поиски. Да еще и многопредметность нашего обучения. Школьники
овладевают философией, они стремятся познать окружающий мир, выявить основные
его закономерности. Знания являются основой для формирования отношения школьников
к разным явлениям мира, к людям, к законам, природе.
Срок и объем освоения программы:
Срок реализации Программы – 1 год обучения, 111 педагогических часов.
Форма обучения: очная.
Особенности организации образовательной деятельности: группы разновозрастные.
Режим занятий
средняя группа: 3 час (40 мин) 1 раз в нед.
старшая группа: 3 час (40 ми) 1 раз в нед.

1.2. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ.
Цель: создание условий для изучения основ экстремальной робототехники,
алгоритмизации и программирования, развития научно-технического и творческого
потенциала личности ребёнка путём организации его деятельности в процессе интеграции
начального инженерно-технического конструирования и основ робототехники.
1.Образовательные:
•сформировать у детей теоретические и практические знания о процессе создания
программируемого механизма;
•стимулировать познавательную активность;
2. Развивающие:
•развить творческие способности и логическое мышление обучающихся;
•развить умение выстраивать гипотезу и сопоставлять с полученным результатом;
•развить образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;
•развить умения работать по предложенным инструкциям по сборке моделей;
•развить умения творчески подходить к решению задачи;
•развить применение знаний из различных областей знаний;
•развить умения излагать мысли в чёткой логической последовательности, отстаивать
свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на
вопросы путём логического рассуждения;
3. Воспитательные:
•воспитание трудолюбия, ответственности, усидчивости;
•воспитание нравственных качеств личности ребёнка, эмоционально-эстетического
восприятия окружающего мира;
•воспитать аккуратность, целеустремленность, умение доводить начатое до логического
завершения;
•сформировать этические нормы в межличностном общении;
•сформировать гражданственность и патриотизм через создание предметов и механизмов
окружающего мира.
Ожидаемые результаты
Личностные результаты:
К личностным результатам освоения программы можно отнести:
•

критическое отношение к информации и избирательность её восприятия;

•

осмысление мотивов своих действий при выполнении заданий;

•

развитие любознательности, сообразительности при выполнении разнообразных
заданий проблемного и эвристического характера;

•

развитие внимательности, настойчивости, целеустремленности, умения преодолевать
трудности – качеств весьма важных в практической деятельности любого человека;

•

развитие самостоятельности суждений, независимости и нестандартности мышления;

•

воспитание чувства справедливости, ответственности;

•

начало профессионального самоопределения, ознакомление с миром профессий,
связанных с робототехникой.
Метапредметные результаты:
Регулятивные универсальные учебные действия:

•

принимать и сохранять учебную задачу;

•

планировать последовательность шагов алгоритма для достижения цели;

•

формировать умения ставить цель – создание творческой работы, планировать
достижение этой цели;

•

осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;

•

различать способ и результат действия;

•

вносить коррективы в действия в случае расхождения результата решения задачи на
основе ее оценки и учета характера сделанных ошибок;

•

в сотрудничестве с педагогом ставить новые учебные задачи;

•

проявлять познавательную инициативу в учебном сотрудничестве;

•

осваивать способы решения проблем творческого характера в жизненных ситуациях;

•

оценивать получающийся творческий продукт и соотносить его с изначальным
замыслом, выполнять по необходимости коррекции либо продукта, либо замысла.
Познавательные универсальные учебные действия:

•

осуществлять поиск информации в индивидуальных информационных архивах
учащегося, информационной среде образовательного учреждения, в федеральных
хранилищах информационных образовательных ресурсов;

•

использовать средства информационных и коммуникационных технологий для
решения коммуникативных, познавательных и творческих задач;

•

ориентироваться на разнообразие способов решения задач;

•

осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных

•

признаков;

•

проводить сравнение, классификацию по заданным критериям;

•

строить логические рассуждения в форме связи простых суждений об объекте;

•

устанавливать аналогии, причинно-следственные связи;

•

моделировать, преобразовывать объект из чувственной формы в модель, где
выделены существенные характеристики объекта (пространственно-графическая или
знаково-символическая);

•

синтезировать, составлять целое из частей, в том числе самостоятельное достраивание
с восполнением недостающих компонентов;

•

выбирать основания и критерии для сравнения, классификации объектов;
Коммуникативные универсальные учебные действия:

•

аргументировать свою точку зрения на выбор оснований и критериев при выделении
признаков, сравнении и классификации объектов;

•

выслушивать собеседника и вести диалог;

•

признавать возможность существования различных точек зрения и права каждого
иметь свою;

•

планировать учебное сотрудничество с педагогом и сверстниками;

•

определять цели, функций участников, способов взаимодействия;

•

осуществлять постановку вопросов, инициативное сотрудничество в поиске и сборе
информации;

•

разрешать конфликты, выявление и идентификация проблемы, поиск и оценка
альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и

его

реализация;
•

управлять поведением партнера, контроль, коррекция, оценка его действий;

•

уметь с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с
задачами и условиями коммуникации;

•

владеть монологической и диалогической формами речи.
Предметные результаты:
по окончании обучения дети должны знать:

правила безопасной работы;
основные компоненты механизмов;
конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;
виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
конструктивные особенности различных роботов;
как передавать программы;
как использовать созданные программы;
приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других
объектов и т.д.;
уметь:
использовать основные алгоритмические конструкции для решения задач;
конструировать различные модели; использовать созданные программы;
применять полученные знания в практической деятельности;
владеть:
навыками работы с роботами;
навыками работы в среде программирования.

1.3. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
«Экстремальная робототехника»
Стартовый уровень (1 год обучения)
Учебный план
Количество часов
№

Тема занятия

Всего

Прак
Теория
тика

Вводное занятие.

Роботы для экстремальных
условий. Ходовая часть.
Механизмы.

Роботы – МЧС.

Военные роботы.

Водные роботы.

Интеллектуальные
робототехнические системы.

Защита итоговых проектов.

111

Итого

Формы
аттестации/контроля
Беседа,
рассказ,
практическая работа
Беседа,
рассказ,
практическая работа.
Защита проекта.
Беседа,
рассказ,
практическая работа.
Защита проекта.
Беседа,
рассказ,
практическая работа.
Защита проекта.
Беседа,
рассказ,
практическая работа.
Защита проекта.
Беседа,
рассказ,
практическая работа.
Защита проекта.
Творческое задание

Расширенный календарно-учебный план
1. Введение. – 3 ч.
Теория - 3ч. Понятие «Экстремальная робототехника». Классификация роботов.
Применение роботов в различных сферах.
2. Роботы для экстремальных условий. – 24 ч.Т
Теория - 8ч. Ходовая часть: колёсные, AWD, гусеничные, шагающие и др. Механизмы:
рулевой, захвата, подъёма, манипуляторы и др.
Практика – 16ч. Сборка специальной ходовой части. Сборка механизмов: рулевой,
захвата, подъёма, манипуляторов и др.
Форма контроля: Защита проекта.
3. Роботы МЧС. – 15ч.
Теория – 5ч. Понятие «Роботы МЧС». Виды. Особенности.
Разведчик, пожарный и т.п.
Практика – 10ч. Сборка специальной техники и механизмов.
Форма контроля: Защита проекта.

4. Военные роботы. – 15ч.
Теория – 5ч. Понятие «Военные роботы». Виды. Особенности.
Разведчик, инженерные, боевые и т.п.
Практика – 10ч. Сборка специальной техники и механизмов.
Форма контроля: Защита проекта.
5. Водные роботы. – 18ч.
Теория – 6ч. Понятие «водные роботы». Сферы применения. Виды. Особенности.
Надводные, подводные роботы. ТНПА, АНПА.
Практика – 12ч. Сборка специальной техники и механизмов.
Форма контроля: Защита проекта.
6. Интеллектуальные робототехнические системы. – 21ч.
Теория – 11ч. Понятие «Интеллектуальные робототехнические системы». Применение.
Практика – 10ч. Программирование в EV3. Алгоритмы «движение по датчикам УЗ,
цвета, касания, температуры и др.». Программы «парковка, линия, автопилот и др.»
Форма контроля: Защита проекта.
7. Защита проектов. – 15ч.
Создание собственных роботов учащимися и их презентация.
Форма контроля: Защита проекта.

2. Комплекс организационно - педагогических условий
2.1. КАЛЕНДАРНО-УЧЕБНЫЙ ГРАФИК

Тема занятия

Форма
контроля

Форма
занятия
Кол-во
часов

№ Дата

Время

1 год обучения

09.00- Рассказ,
11.20 беседа,
прак.
работа

Понятие
«Экстремальная
робототехника». Входно
Классификация роботов. Применение роботов в й
контро
различных сферах.
ль

Рассказ,
прак.
работа

17.09.24
18.09.24

Беседа,
прак.
работа

24.09.24
25.09.24

Беседа,
прак.
работа

01.10.24
02.10.24

Беседа,
прак.
работа

08.10.24
09.10.24

Беседа,
прак.
работа

15.10.24
16.10.24

Беседа,
прак.
работа

22.10.24
23.10.24

Беседа,
прак.
работа

29.10.24
30.11.24

Беседа,
прак.
работа

10.

05.11.24
06.11.24

11.

12.11.24
13.11.24

12.

19.11.24
20.11.24

13.

26.11.24
27.11.24

14.

03.12.24
04.12.24

Беседа,
прак.
работа
Беседа,
прак.
работа
Беседа,
прак.
работа
Беседа,
прак.
работа
Беседа,
прак.
работа

Роботы для экстремальных условий.
Ходовая часть: колёсные, AWD , гусеничные,
шагающие и др.
Роботы для экстремальных условий.
Ходовая часть: колёсные, AWD , гусеничные,
шагающие и др.
Роботы для экстремальных условий.
Ходовая часть: колёсные, AWD , гусеничные,
шагающие и др.
Роботы для экстремальных условий.
Ходовая часть: колёсные, AWD , гусеничные,
шагающие и др.
Входной контроль знаний.
Роботы для экстремальных условий.
Механизмы: рулевой, захвата, подъёма, манипуляторы
и др.
Роботы для экстремальных условий.
Механизмы: рулевой, захвата, подъёма, манипуляторы
и др.
Роботы для экстремальных условий.
Механизмы: рулевой, захвата, подъёма, манипуляторы
и др.
Роботы для экстремальных условий.
Механизмы: рулевой, захвата, подъёма, манипуляторы
и др.
Роботы МЧС. Виды. Особенности.
Сборка специальной техники и механизмов.
Роботы МЧС. Виды. Особенности.
Сборка специальной техники и механизмов.
Роботы МЧС. Виды. Особенности.
Сборка специальной техники и механизмов.
Роботы МЧС. Виды. Особенности.
Сборка специальной техники и механизмов.
Роботы МЧС. Виды. Особенности.
Сборка специальной техники и механизмов.

03.09.24
04.09.24

10.09.24
11.09.24

15.0017.20

3
3
3
3

Прак.
задание
Прак.
задание
Прак.
задание
Защита
проект
а.
Прак.
задание
Прак.
задание
Прак.
задание
Защита
проект
а.
Прак.
задание
Прак.
задание
Прак.
задание
Прак.
задание
Защита
проект

а.
Беседа,
прак.
работа
Беседа,
прак.
работа

Беседа,
прак.
работа
Беседа,
прак.
работа
Беседа,
прак.
работа

Рассказ.
Беседа,
прак.
работа
Рассказ.
Беседа,
прак.
работа
Рассказ.
Беседа,
прак.
работа
Беседа,
прак.
работа

25.02.25
26.02.25

25.

Военные роботы. Виды. Особенности.
Сборка специальной техники и механизмов.
Военные роботы. Виды. Особенности.
Сборка специальной техники и механизмов.

Прак.
задание

Военные роботы. Виды. Особенности.
Сборка специальной техники и механизмов.
Военные роботы. Виды. Особенности.
Сборка специальной техники и механизмов.
Военные роботы. Виды. Особенности.
Сборка специальной техники и механизмов.
Промежуточный контроль знаний.
Водные роботы. Виды. Особенности.
Сборка специальной техники и механизмов.

Прак.
задание