2.3. Содержание элективного курса «Основы робототехники» для учащихся 7-9 классов

На современном этапе экономического и социального развития общества образование должно быть ориентировано:

• на формирование человека, способного жить в современном обществе и совершенствовать этого общество;

• на создание условий для самореализации личности и возможности самоопределения личности;

• на развитие кадрового потенциала общества.

Современный человек должен быть мобильным, готовым к разработке и внедрению инноваций в жизнь. Поэтому, в настоящее время  такая наука как робототехника приобретает все большее значение, опираясь  на информатику, математику, физику, биологию и другие фундаментальные науки.

Есть много образовательных технологий развивающих критическое мышление и умение решать задачи, однако существует очень мало привлекательных образовательных сред, вдохновляющих следующее поколение к новаторству через науку, технологию, математику, поощряющих детей думать творчески, анализировать ситуацию, критически мыслить, применять свои навыки для решения проблем реального мира.

Текущая образовательная тенденция - проектная деятельность. На каждом занятии дети создают модель автоматизированного устройства, при этом поднимаются вопросы из курса математики, физики, технологии, биологии, обществознания, английского языка и других предметов. Рассматриваются только проблемные вопросы, когда теоретические расчёты с множеством допущений и округлений, отличаются от того, что будет происходить на самом деле - это прямой путь к осознанию того факта, что физический эксперимент интереснее и важнее любых информационных моделей и вычислений - т.е. фактически фундамент любого учёного и инженера. Происходит это без назидания педагога.

В программе элективного курса «Основы робототехники» не предусмотрено жесткого разделения учебного времени и фиксированного порядка прохождения тем. Ниже приведены возможные темы проектов:

1.   Роботы. Что такое робот. Сборочный конвейер.

2.   Робототехника. Законы робототехники. Передовые направления в робототехнике. Программа для управления роботом. Графический интерфейс пользователя. Первые ошибки. Как выполнять несколько дел одновременно.

3.   Звуковые имитации. Звуковой редактор и конвертер. Учим робота говорить.

4.   Космические исследования. Космонавтика. Роботы в космосе. Исследования Луны.

5. Моторы для роботов. Сервопривод. Тахометр.

6. Компьютерное моделирование. Модели и моделирование. Цифровой дизайнер LEGO.

7. Органы чувств робота. Чувственное познание. Датчик звука.

8. Всё в мире относительно. Как измерить звук. Децибелы.

9. Военные роботы. Новинки вооружений. Система акустической разведки. Коммуникация.

10. Фотометрия. Один люкс. Измеритель освещённости.

11. Способы использования датчиков. Система автоматического контроля дверей.

12. Сложные проекты. Как работать над проектом.

13. Цвет для робота. Научный метод в исследовании.

14. Измеряем скорость. Скорость равномерного движения. Скорость неравномерного движения. Спидометр. Зависимость скорости от мощности мотора.

15. Датчик ультразвука. Дальномер. Соблюдение дистанции на транспорте. Охранная система.

16. Умный дом.

17. Кодирование. Азбука Морзе. Российский телеграф. Код и кодирование.

18. Механические передачи. Зубчатые передачи. Передаточные отношения.

19. Промышленные роботы. Роботы в промышленности. Алгоритм отслеживания границы. Движение по линии.

20. Профессия — инженер. Данные, информация. Выбор профессии.

В распоряжение детей предоставлены конструкторы, оснащенные микропроцессором и наборами датчиков, позволяющих создавать программируемые модели роботов. С их помощью ребята могут программировать роботов на выполнение определенных функций. Благодаря датчикам, созданные конструкции реагируют на окружающих мир. Специальное разработанное программное обеспечение позволяет организовать отдельные модули в распределенные сети, где роботы способны связываться друг с другом, опрашивать и обмениваться данными. С помощью программирования обучающиеся наделяют интеллектом свои модели, и используют их для решения задач, которые связывают с творческими проблемами по курсу математики, информатики, технологии, физики, химии, экологии.

Так как каждый проект предполагает техническую и творческую защиту на высоком уровне, то учащиеся могут прослушать дополнительные курсы:

- выполнение презентаций с использованием средств PowerPoint;

- основы анимации средствами MacromediaFlash;

- создание видеороликов с помощью программы PinnacleStudio 14.