Образовательная робототехника. Учебно-методический комплекс дисциплины

3

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Опыт педагогических систем многих стран показывает, что использование образовательных технологий и нового цифрового оборудования способствует лучшему усвоению материала и эффективному приобретению школьниками учебнопознавательных компетенций. Требования общества к уровню подготовки выпускников образовательных учреждений предполагает высокий уровень развития самостоятельной познавательной деятельности, умения активно действовать и находить правильные решения в нестандартных ситуациях, использовать статистические, измерительные навыки познания.

За сравнительно небольшое время комплекты легоконструкторов обрели широкую популярность детей и учителей, поскольку их использование позволяет сочетать активную познавательную деятельность с игровыми моментами. Соревнования по конструированию и программированию робототехники стали традицией, участие в них школьников носит массовый характер.

Лего-конструкторы можно использовать в начальном, общем и среднем образовании, в области начального профессионального образования, а также специального (коррекционного) образования. Дисциплина «Образовательная робототехника» отвечает за подготовку магистрантов к деятельности в данной сфере.

Данная программа построена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 050100 – Педагогическое образование (Квалификация (степень) – магистры), Магистерская программа «Профессиональное образование». Дисциплина М2.В5. «Образовательная робототехника» относится к вариативной части дисциплин профессионального цикла.

4

Цель курса: Формирование у будущих магистров готовности осуществлять подготовку учащихся в области образовательной робототехники.

Задачи:

познакомить с возможностями конструкторов и программируемых сред LEGO NXT;

научить проектировать роботов различной степени сложности;

научить разрабатывать программы дополнительного обучения по образовательной робототехнике;

развить аналитические, прогностические и рефлексивные способности;

сформировать инженерную и экологическую культуру.

МАТРИЦА СООТВЕТСТВИЯ КОМПЕТЕНЦИЙ РАЗДЕЛАМ (МОДУЛЯМ) ДИСЦИПЛИНЫ

5

СООТВЕТСТВИЕ ЦЕЛЕЙ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И ФОРМИРУЕМЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ

6

Программой курса предусмотрено чтение лекций, лабораторные работы, самостоятельная работа с различными информационными источниками. Основным видом деятельности являются мини-проекты.

В рамках лекционных занятий студенты знакомятся с основными принципами проектирования, возможностями образовательной робототехники с технической и образовательной стороны. В ходе лабораторных занятий магистранты выполняют мини проекты по разработке роботов различных конфигураций в соответствии с поставленными задачами. В ходе самостоятельной работы студенты учатся составлять программы по образовательной робототехнике для различных возрастов. Обучение осуществляется в рамках модульно-рейтинговой системы. Требования к зачету и порядок начисления баллов определен в соответствии с «Положением о рейтинговой системе контроля и оценки учебных достижений студентов Челябинского государственного педагогического университета» и представлен в разделе 7 настоящего УМКД.

Курс объемом 3 зет (108 часов) изучается в 1семестре

лекции – 6 часов;

лабораторные работы – 24 часа. Итого:

аудиторных – 30 часов;

самостоятельная работа студентов – 78 часов. Изучение курса завершается зачетом.

8

2.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ

ИИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Основная литература

1.Бишоп, О. Настольная книга разработчика роботов (+CD-ROM) / Оуэн Бишоп.– Москва, МК-Пресс, Корона-Век,

2010. – 321с.

2.Злаказов, А.С. Уроки Лего-конструирования в школе: метод.пособие / А.С. Злаказов, Г.А. Горшков, С.Г. Шевалдина; ред. В.Н. Халамов. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. –

120 с.

3.Образовательная робототехника во внеурочной учебной деятельности: учебно-метод. пособие / Л.П. Перфильева,

Т.В. Трапезникова, Е.Л. Шаульская, Ю.А. Выдрина; рук. В.Н. Халамов. – Челябинск: Взгляд, 2011. –88 с.

4.Санкт-Петербургские олимпиады по кибернетике, 1999-2012 / М.С. Ананьевский и др. – Санкт-Петербург: Наука ,

2012.– 379 с.

5.Филипов, С.А. Робототехника для детей и родителей / С.А. Филипов. – СПб.: Наука, 2010. – 195 стр.

6.Юревич, Е.И. Основы робототехники: учебное пособие для студ. высш. учеб.заведений, обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов 652000 «Мехатроника и робототехника» (специальность 210300 «Роботы и робототехнические системы»): [+ CD] / Е.И. Юревич. – 3-е изд. – СПб.: БХВ-Петербург , 2010. – 359 с.

2.2. Дополнительная литература

1. Автоматизированные устройства: ПервоРобот. Книга для учителя. LEGOGroup. – М.:ИНТ, 2010. – 134 с.

9

2.Азимов, А. Я – робот:рассказы; Стальные пещеры: Повесть: Перевод/А. Азимов. – М.:ЭКСМО,2005. – 382 с.

3.Беспалко, В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия) / В.П. Беспаль-

ко. – М.: МПСИ, 2009. – 352 с.

4.Бухмастова, Е.В. Использование Лего-технологий в образовательной деятельности: опыт работы межшкольного методического центра г. Аши / Е.В. Бухмастова, С.Г. Шевалдина, Г.А. Горшков. – Челябинск, 2011 – 56 с.

5.Возобновляемые источники энергии:книгадляучителя.LEGO Group, перевод ИНТ.– М.: ИНТ,

2010. – 122 с.

6.Индустрия развлечений: ПервоРобот: книга для учителя и сб. проектов. LEGO Group. – М.: ИНТ, 2010. – 87 с.

7.Ловин, Дж. Создаем робота-андроида своими руками / Джон Ловин. – М.: ДМК Пресс, 2007. – 142с.

8.Макаров, И.М. Робототехника: История и перспективы

/И.М. Макаров, Ю. Топчеев. – М.: Наука; Изд-во МАИ, 2006. – 245 с.

9.Мельникова, Н.Л. Учимся, играя и соревнуясь / Н.Л. Мельникова. – Челябинск: 2010. – 15 с.

10.Сборник лучших творческих ЛЕГО-проектов «Роботы и искусство»: метод.пособие. – Челябинск: 2011. – 38 с.

11.Технология и информатика: проекты и задания. ПервоРобот: книга для учителя. – М.: ИНТ, 2010. – 80 с.

12.Технология и физика: книга для учителя. LEGO Educational. –М.:ИНТ, 2010. – 80 с.

13.Трапезникова, Т.В. Летний кружок образовательной робототехники на базе школьного оздоровительного лагеря / сост. Т.В. Трапезникова, Л.П. Перфильева. – Челябинск: 2011. – 21 c.

14.Энергия, работа, мощность: книга для учителя. LEGO Group. – М.:ИНТ, 2010.– 63 с.

10