1.     Инструктаж по ТБ.

Теория: ТБ при работе с деталями. ТБ при работе с компьютером. Правила эвакуации.

Форма организации занятий: беседа.         

Используемые дидактические материалы: Компьютерная база-презентация.
Приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса: Словесный,  объяснительно-иллюстрационный.

Форма проведения итогов: устный опрос, учебная эвакуация.

2.     Введение: информатика, кибернетика, робототехника.

Занятие проводится в виде беседы, сопровождающейся презентацией. В ходе беседы учащиеся сами могут сформулировать понятие робота, привести примеры роботов. По окончанию беседы необходимо выделить свойства, которыми должно обладать устройство, чтобы быть роботом.

Во время занятия особое внимание следует уделить вопросу о преимуществе и недостатках роботов.

История робототехники – тоже является важным вопросом, который следует обсудить.

Теория 1 час: Развитие наук, путь от компьютера к роботу.

Практика 1 час: входной тест.

Форма организации занятий: беседа.

Используемые дидактические материалы: компьютерная база, модели для демонстрации конструкторы для построения несложной конструкции модели.      

Приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса: объяснительно-иллюстрационный, практический, словесный, познавательный, мотивационный.

Форма проведения итогов: опросный лист.

3.     Знакомство с конструктором LEGO MINDSTORMS NXT.

Теория 2 часа: Знакомство с конструктором LEGO MINDSTORMS NXT. Названия деталей. Датчики, назначение.

Практика 2 часа: Сборка моделей по инструкции.

4.     Основы конструирования.

Теория 2 часа: Конструктор LEGO MINDSTORMS NXT. Принципы крепления деталей. Правила сборки моделей. Датчики, варианты крепления.

Практика 16 часов: Сборка моделей по инструкции.

Сборка по инструкции модели domabot (инструкция №1) 1 час.

Сборка по инструкции модели трехколесный бот (инструкция №2) 1 час.

Сборка по инструкции модели богомол (инструкция №3) 2 часа.

Сборка по инструкции модели мультибот (инструкция №4) 2 часа.

Сборка по инструкции модели на основе мультибота гусеничное транспортное средство (инструкция №4,5) 2 часа.

Сборка по инструкции модели бот с тремя двигателями (инструкция №6) 2 часа.

Сборка по инструкции модели на основе бот с тремя двигателями погрузчик (инструкция №6,7) 2 часа.

Сборка по инструкции модели альфа рекс (инструкция №8) 4 часа.

Форма организации занятий: Беседа, практикум.

Используемые дидактические материалы: Компьютерная база инструкции по сборке.

Приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса: практический, словесный, познавательный, объяснительно-иллюстрационный, исследовательский.

Форма проведения итогов: Опросный лист по названиям деталей, сборка робота по инструкции на время (не более 1 часа, робот по выбору педагога).

5.     Программирование роботов.

Теория 4 часа: Знакомство с контроллером NXT. Встроенные программы. Датчики. Среда программирования. Цикл, ветвление, параллельные задачи. Основные команды языка. Палитра простейших функций. Структура и технология построения программы. Команды действия. Команды ожидания времени. Движение робота на заданное время. Использование датчиков: датчик ультразвука, датчик света. Программная реализация реакции на датчик. Решение простейших задач. Алгоритм движения по черной линии с одним датчиком света. Конструкция ветвления в среде программирования. Параллельный процесс. Особенности разработки алгоритма с параллельным процессом управления.

Практика 16 часов:

Сборка и программирование моделей.

Сборка модели domabot (инструкция №1). Программирование через

внутренний интерфейс контроллер NXT. Составление программы на движение туда-обратно, движение по квадрату вперед, движение по квадрату задним ходом. 2 часа.

Знакомство со средой программирования NXT G. Основные элементы интерфейса программы, блок управления. Основные команды языка. Палитра простейших функций. Структура и технология построения программы. Команды действия. Команды ожидания времени. 1 час.

Движение по траекториям. 2 часа.

Датчик касания. Датчик звука. Применение, программирование.1 час.

Датчик расстояния. Применение, программирование. 2 часа.

Датчик оборотов. Применение, программирование. 2 часа.

Датчик освещенности. Применение, программирование. 3 часа.

Параллельные процессы. Применение, программирование. 2 часа.

Построение модели «охранник» с ультразвуковым датчиком (инструкция №9). Создание программы для модели, реакция «звук», запись своего звука. 1 час.

Построение модели «охранник» с ультразвуковым датчиком и круговым обзором (без инструкции). Создание программы для модели, реакция «звук», запись своего звука. 1 час.

Форма организации занятий: Беседа, практикум.

Используемые дидактические материалы: Компьютерная база инструкции по сборке.

Приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса: практический, словесный, познавательный, объяснительно-иллюстрационный, исследовательский.

Форма проведения итогов: Опросный лист по названиям деталей, сборка робота по инструкции на время (не более 1 часа, робот по выбору педагога).

6.     Знакомство с конструктором LEGO MINDSTORMS EV3.

Теория 2 часа: Знакомство с конструктором LEGO MINDSTORMS NXT. Правила техники безопасности при работе с роботами-конструкторами. Правила обращения с роботами. Основные механические детали конструктора. Их название и назначение. Программное обеспечение EV3.

Практика 6 часов: Правила техники безопасности при работе с роботами-конструкторами. Правила обращения с роботами. Основные механические детали конструктора. Их название и назначение. Знакомство с программным обеспечением EV3. Интерфейс программы.

Модуль EV3. Обзор, экран, кнопки управления модулем, индикатор состояния, порты. Установка батарей, способы экономии энергии. Включение модуля EV3. Запись программы и запуск ее на выполнение. Сервомоторы EV3, сравнение моторов. Мощность и точность мотора.

Форма организации занятий: Беседа, практикум.

Используемые дидактические материалы: Компьютерная база инструкции по сборке.

Приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса: практический, словесный, познавательный, объяснительно-иллюстрационный, исследовательский.

Форма проведения итогов: Опросный лист по названиям деталей, сборка робота по инструкции на время (не более 1 часа, робот по выбору педагога).

7.     Конструирование с использованием LEGO MINDSTORMS EV3.

Теория 2 часа: Конструктор LEGO MINDSTORMS EV3. Принципы крепления деталей. Правила сборки моделей. Датчики, варианты крепления. Механика механизмов и машин. Виды соединений и передач и их свойства. Сборка роботов. Сборка модели робота по инструкции.

Практика 10 часов: Сборка моделей по инструкции.

Сборка по инструкции модели «Цветосортировщик» (инструкция №10), используем предложенные программы. 2 часа.

Сборка по инструкции модели «Гиробой» (инструкция №11) используем предложенные программы, 2 часа.

Сборка по инструкции модели «Щенок» (инструкция №12) используем предложенные программы, 2 часа.

Сборка по инструкции модели «Роборука» (инструкция №13) используем предложенные программы, 2 часа.

Сборка по инструкции модели «Роботанк» (инструкция №16) используем предложенные программы, 2 часа.

Приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса: практический, словесный, познавательный, объяснительно-иллюстрационный, исследовательский.

Форма организации занятий: Беседа, практикум.

Используемые дидактические материалы: Компьютерная база инструкции по сборке.

Приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса: практический, словесный, познавательный, объяснительно-иллюстрационный, исследовательский.

Форма проведения итогов: Опросный лист по названиям деталей, сборка робота по инструкции на время (не более 3 часов, робот по выбору педагога).

 

8.     Программирование роботов с использованием среды LEGO MINDSTORMS EV3.

Теория 4 часа: Среда программирования модуля. Программное обеспечение EV3. Основное окно. Свойства и структура проекта. Измерение освещенности. Определение цветов. Распознавание цветов.

Практика 16 часов: Среда программирования модуля. Создание программы. Удаление блоков. Выполнение программы. Сохранение и открытие программы. Написание программы для движения по квадрату через меню контроллера. Запуск и отладка программы. Написание других простых программ на выбор учащихся и их самостоятельная отладка, 2 часа.

Решение задач на движение вдоль сторон квадрата. Использование циклов при решении задач на движение, используем модель базового робота (Инструкция №19. Базовая модель EV3), 2 часа.

Решение задач на движение по кривой. Независимое управление моторами. Поворот на заданное число градусов. Расчет угла поворота, используем модель базового робота (Инструкция №19. Базовая модель EV3) 2 часа.

Использование датчика освещенности. Решение задач на движение вдоль линии. Решение задач на движение с остановкой на черной линии. Калибровка датчика освещенности (Инструкция №19. Базовая модель EV3), 6 часов.

Реакция робота на звук, цвет, касание. Таймер, используем модель базового робота (Инструкция №19. Базовая модель EV3) и датчики цвета, касания, 4 часа.

Форма организации занятий: Беседа, практикум.

Используемые дидактические материалы: Компьютерная база инструкции по сборке.

Приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса: практический, словесный, познавательный, объяснительно-иллюстрационный, исследовательский.

Форма проведения итогов: Опросный лист по среде программирования, программирование базового робота робота на время (не более 1 часа, по выбору педагога).

9.     Состязания роботов.

Теория 3 часа: Подготовка команд для участия в состязаниях роботов различных уровней. Использование микроконтроллеров NXT и EV3. Изучение правил игры в боулинг, футбол, шорт-трек, биатлон. Использование удаленного управления. Проведение состязаний, популяризация новых видов робо-спорта.

Практика 21 час:

Проведение состязаний роботов, обсуждение. 1 час.

Категория «Следование по линии», сборка модели domabot (NXT) и базовой модели EV3 с датчиком освещенности (без инструкции), программа «движение по линии». 2 часа.

Категория «Следование по линии», сборка собственной модели с датчиком освещенности. 4 часа.

Категория «Шорт трек», сборка собственной модели с датчиком освещенности. 2 часа.

Категория «Чертежник», сборка модели без инструкции, соревнования по категории. 4 часа.

Категория «Сумо», сборка модели без инструкции, соревнования по категории. 4 часа.

Категория «Управляемый футбол роботов», сборка модели без инструкции, соревнования по категории. 6 часов.

Категория «Полигон», сборка модели без инструкции, соревнования по категории. 4 часа.

Форма организации занятий: сообщение тренировка, турнир.

Используемые дидактические материалы: Компьютерная база весь спектр имеющегося оборудования и ПО для робототехники, поля.

Приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса: практический, словесный, познавательный, исследовательский.

Форма проведения итогов: практическое задание, состязания роботов.

1.     Инструктаж по ТБ.

Теория: ТБ при работе с деталями. ТБ при работе с компьютером. Правила эвакуации.

Форма организации занятий: беседа.         

Используемые дидактические материалы: Компьютерная база-презентация.
Приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса: Словесный,  объяснительно-иллюстрационный.

Форма проведения итогов: устный опрос, учебная эвакуация.

2.     Введение: аддитивные технологии.

Теория 1 час: знакомство с технологией, понятиями, терминами, применением в различных отраслях.

Практика 2 часа: просмотр фильма «Аддитивные технологии превращают мечту в реальность | И.С. Смуров | Рождественские лекции 2015».

3.     Трехмерное моделирование, программа tincercad.

Теория 4 часа: варианты создания модели, форматы файлов, интерфейс редактора, инструменты редактора, изменение размеров, операции группировки, выравнивания, отражения, разгруппировки, операции копирования, дублирования. Инструменты параллелепипед и цилиндр, текст. Импорт и экспорт.

Практика 40 часов:

Настройка интерфейса программа для удобства использования. 1 час.

Работа с инструментами панели «основные формы»: параллелепипед и цилиндр, тело и отверстие. 1 час.

Работа с инструментами панели «основные формы»: текст, сфера, конус, тело и отверстие.  1 час.

Создание модели «значок». 1 час.

Создание модели «медаль». 1 час.

Работа с инструментами панели «генераторы форм». 2 часа.

Горячие клавиши редактора. 1 час.

Использование «линейки» и «рабочей плоскости». 1 час.

Создание модели «домик». 2 часа.

Создание модели «робот». 2 часа.

Основы работы в программе CorelDRAW X4. 1 час.

Программа CorelDRAW X4. Работа с текстом. Преобразование файлов в формат svg. 1 час.

Импорт текста. Создание сложного значка. 3 часа.

Моделирование чехла для телефона. 3 часа.

Создание сложной модели «медаль». 2 часа.

Создание сложной модели «робот». 2 часа.

Создание модели «машинка» с возможностью установки двигателей Lego Mindstorms NXT. 4 часа.

Создание модели «Кубок». Кубок на соревнование «Зимнее ралли». 4 часа.

Создание модели «медаль» на соревнование «Зимнее ралли». 2 часа.

Создание модели по выбору обучающегося. 3 часа.

Зачет. Создание модели по выбору педагога. 2 часа.

Форма организации занятий: объяснение, практикум.

Используемые материалы: ноутбуки, онлайн 3д редактор tincercad, программа CorelDRAW X4.

Приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса: практический, словесный, познавательный, объяснительно-иллюстрационный, исследовательский.

Форма проведения итогов: Создание модели по выбору педагога.

4.     3д печать.

Теория 4 часа: виды 3д принтеров, материалы для печати, программы слайсеры, настройки печати.

Практика 20 часов:

Пластики для печати на FDM принтерах, фотополимерные смолы. 4 часа.

Работа программ слайсеров. Нарезка моделей. 2 часа.

Настройка программы слайсера Cura. 1 час.

Параметры печати пластиком PLA. 1 час.

Параметры печати пластиком ABS. 1 час.

Параметры печати пластиком SBS, Watson. 1 час.

Калибровка FDM принтера, стол, экструзия, температуры. 2 часа.

Калибровка принтера Anicubic Foton. 1 час.

Слайсер ANYCUBIC Photon Slicer64. 2 часа.

Печать моделей с компьютера и SD карты. 2 часа.

Изменение G-code. Команда М600. 1 час.

Зачет печать ранее созданной модели брелка. 2 часа.

Используемые материалы: ноутбуки, 3д принтеры, пластики для печати, фотополимерные смолы.

Приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса: практический, словесный, познавательный, объяснительно-иллюстрационный, исследовательский.

Форма проведения итогов: Печать модели брелка по выбору педагога.

1.     Инструктаж по ТБ.

Теория: ТБ при работе с деталями. ТБ при работе с компьютером. Правила эвакуации.

Форма организации занятий: беседа.         

Используемые дидактические материалы: Компьютерная база-презентация.
Приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса: Словесный,  объяснительно-иллюстрационный.

Форма проведения итогов: устный опрос, учебная эвакуация.

2.     Введение, беспилотные летательные аппараты.

Теория 2 часа: инструктаж по технике безопасности. Современные технологии, компоненты,  материалы, технические решения. Применение БПЛА. Устройство БПЛА. Правовые аспекты полетов.

Практика 2 часа: просмотр фильма «Беспилотники России (беспилотные, летательные, разведывательные аппараты)».

3.     БПЛА, основы управления.

Теория 4 часа: инструктаж по технике безопасности. Разбор современных БПЛА. Производство БПЛА. Разбор современных материалов (углеволокно, смола, карбон, титан, фторопласт). Разбор современных технологий БПЛА (устройство БПЛА, камеры для БПЛА, использование БПЛА в различных структурах с различными усовершенствованиями). Соревнования на БПЛА.

Практика 34 часа:

Конструкции БПЛА, пульты управления, управление со смартфона, подключение FPV систем. 2 часа.

Дрон Nanopix. Сборка, калибровка, подключение к пульту. 2 часа.

Дрон Nanopix. Полеты. 6 часов.

Дрон Xiro Explorer 4k. Калибровка, управление, съемка с высоты. 2 часа.

Дрон Н36. Калибровка, подключение к пульту, управление. 2 часа.

Дрон Н36. Полеты. 4 часа.

Дрон Н122d X4 STORM. Калибровка, подключение к пульту, подключение к экрану, управление, полеты в FPV режиме. 2 часа.

Дрон Н122d X4 STORM. Полеты. 10 часов.

Зачет. Пролет на дроне  (по выбору обучающегося) по трассе. 2 часа.

Используемые материалы: ноутбуки, смартфоны, дроны Nanopi, Xiro Explorer 4k, Н36, Н122d X4 STORM, поле для соревнований.

Приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса: практический, словесный, познавательный, объяснительно-иллюстрационный, исследовательский.

Форма проведения итогов: пролет на дроне по заданному маршруту.

4.     Изготовление корпусов БПЛА с использованием 3d технологий.

Теория 2 часа: Моделирование корпусов дронов в tinkercade. Материалы для печати. 

Практика 24 часа:

Моделирование корпуса дрона Н36, 6 часов.

Печать корпуса дрона Nanopix, 4 часа.

Печать корпуса дрона Н36, 10 часов.

Сборка дрона Н36, 4 часа.

Форма организации занятий: объяснение, практикум.

Используемые материалы: ноутбуки, онлайн 3д редактор tincercad.

Приемы и методы организации учебно-воспитательного процесса: практический, словесный, познавательный, объяснительно-иллюстрационный, исследовательский.

Форма проведения итогов: самостоятельное моделирование, печать и сборка дрона Н36. Представление летающей модели.

№	Разделы программы	Количество часов			Формы контроля
		Теория	Практика	Всего
1.	Инструктаж по ТБ	1	-	1	Устный опрос, учебная эвакуация
2.	Введение: информатика, кибернетика, робототехника. Роботы вокруг нас.	1	1	2	Опросный лист (приложение №1)
3.	Знакомство с конструктором LEGO MINDSTORMS NXT	2	2	4	Опросные листы (приложение №2).
4.	Основы конструирования	2	16	18	Опросные листы (приложение №3). Сборка модели по выбору педагога, время 1 час
5.	Программирование роботов	4	16	20	Опросный лист (приложение №4). Зачет (приложение №5)
6.	Знакомство с конструктором LEGO MINDSTORMS EV3	2	6	8	Опросный лист «Названия деталей конструктора LEGO MINDSTORMS EV3»
7.	Конструирование с использованием  LEGO MINDSTORMS EV3	2	10	12	Сборка модели по выбору педагога, время 1-3 часа
8.	Программирование роботов с использованием среды LEGO MINDSTORMS EV3	4	16	20	Сборка и программирование модели по выбору педагога 1-4 часа
9.	Состязания роботов	2	21	23	Участие в соревнованиях
	Всего:	20	88	108

№	Разделы программы	Количество часов			Формы контроля
		Теория	Практика	Всего
1.	Инструктаж по ТБ	1	-	1	Устный опрос, учебная эвакуация
2.	Введение: аддитивные технологии.	1	2	3	Устный опрос
3.	Трехмерное моделирование, программа tincercad.	4	40	44	Зачет «Создание модели брелка»
4.	3д печать	4	20	24	Печать модели брелка
	Всего:	10	62	72

№	Разделы программы	Количество часов			Формы контроля
		Теория	Практика	Всего
1	Инструктаж по ТБ	1	-	1	Устный опрос, учебная эвакуация
2	Введение, беспилотные летальные аппараты.	2	2	4	Устный опрос
3	БПЛА, основы управления	4	37	41	Мини-соревнования
4	Изготовление корпусов БПЛА с использованием 3d технологий.	2	24	26
	Всего:	9	63	72