Робототехника и интеллектуальные системы

Муниципальный орган управления образованием
Управление образованием городского округа Красноуфимск
Муниципальное автономное учреждение дополнительного образования
«Дворец творчества»

ДОКУМЕНТ ПОДПИСАН
ЭЛЕКТРОННОЙ ПОДПИСЬЮ

Сертификат: 008AEF19D18F58B4675A25F8C4EF18C968
Владелец: КОЛЧАНОВА ЕЛЕНА НИКОЛАЕВНА
Действителен: с 11.11.2024 до 04.02.2026

Дополнительная общеобразовательная
общеразвивающая программа
технической направленности
«Робототехника и интеллектуальные системы»
Возраст обучающихся: 10-17 лет
Срок реализации программы – 3 года

Составитель программы:
Икрин С.С.
педагог дополнительного образования

Красноуфимск
2024 г.
1

1. Комплекс основных характеристик образования.
1.1 Пояснительная записка
Направленность программы: техническая.
Актуальность программы. Дополнительная общеразвивающая программа
«Робототехника и интеллектуальные системы» (далее – программа) разработана в
соответствии с документами:
1. Федеральный

Закон

от

29.12.2012

г.

№

273-ФЗ

«Об

образовании

в Российской Федерации»;
2. Стратегия

развития

воспитания

РФ

на

период

до

2025

года

(распоряжение Правительства РФ от 29 мая 2015 г. № 996-р);
3. Концепция развития дополнительного образования детей до 2030 года (утверждена
Распоряжением Правительства Российской Федерации от 31.03.2022 г. № 678-р);
4. Постановление

Главного

государственного

санитарного

врача

РФ

от 28 сентября 2020 г. № 28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20
«Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и
обучения, отдыха и оздоровления детей и молодёжи»;
5. Приказ Министерства просвещения РФ от 27 июля 2022 г. N 629 «Об утверждении
Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по
дополнительным общеобразовательным программам»;
6. Приказ

Министерства

просвещения

Российской

Федерации

от 03.09.2019 № 467 «Об утверждении Целевой модели развития региональных
систем дополнительного образования детей»;
7. Комплексная программ Свердловской области «Уральская инженерная школа»
(утверждена Постановлением Правительства Свердловской области от 2 марта
2016 года N 127-ПП);
8. Приказ Министерства образования и молодежной политики Свердловской области
№ 932-Д от 10.08.2023г. «О внесении изменений в регламент проведения
независимой оценки качества (общественной экспертизы) дополнительных
общеобразовательных

программ,

утвержденный

приказом

Министерством

образования и молодежной политики Свердловской области от 20.04.2022 N 392Д».
2

9. Приказ Министерства образования и молодежной политики Свердловской области
от 25.08 2023 г. N 963-Д «О внесении изменений в Приказ Министерства
образования и молодежной политики Свердловской области от 29.06.2023 г. N 785Д «Об утверждении Требований к условиям и порядку оказания государственной
услуги в социальной сфере «Реализация дополнительных общеразвивающих
программ» в соответствии с социальным сертификатом»;
10.

Методические

общеобразовательных

рекомендации

«Разработка

общеразвивающих

программ

дополнительных
в

образовательных

организациях» (утверждены приказом ГАНОУ СО «Дворец молодежи» от
26.10.2023г. №1104-д;
11.

Муниципальная программа Городского округа Красноуфимск «Развитие

системы образования в городском округе Красноуфимск до 2028 года»
(Постановление администрации ГО Красноуфимск № 1243 от 27.12.2022г.»
12.

Устав

МАУДО

«Дворец

творчества»

утвержден

Приказом

№

197

Муниципального органа управления образованием Управление образованием
городского округа от 02.07.2023 г.
13.

Положение о дополнительных общеразвивающих программах МАУДО

«Дворец творчества», утверждено приказом №37-ОД от 27.08.2024 г.
Программа разработана в соответствии с региональными социально экономическими и социокультурными потребностями и проблемами. Учитывая
современные социально - экономические реалии, актуальным становится вопрос
подготовки инженерных кадров. Это связано, прежде всего, с тем, что
«промышленное производство в России в большинстве отраслей характеризуется
существенно

уступающим

развитым

странам

производительностью

труда,

зависимостью от импорта в различных масштабах и формах, технологической
отсталостью производства и, как следствие, слабой конкурентоспособностью
продукции». На первый план сегодня выходит задача развития и перевооружения
действующих

производств,

широкое

внедрение

цифровых

технологий,

робототехники в производстве. Новая индустрия требует нового качества кадрового
обеспечения. «Проблема мотивации школьников к выбору инженерных профессий
решается в настоящее время через усиление профильного технологического обучения
3

в школе, через развитие системы олимпиад, конкурсов, соревнований, развитие
дополнительного образования технической направленности».
Изменения,

произошедшие

современном

обществе,

способствуют

проявлению интересов и потребностей среди детей среднего школьного возраста на
дополнительные образовательные услуги в области робототехники. Полученные
знания, умения и навыки – воспитанники могут применять в жизни.
Востребованность
поколения

программы

электронике

объясняется

роботам.

интересом

Социальный

подрастающего

заказ

родительской

общественности также подтверждает потребности семьи в приоритетном желании
заниматься инженерным образованием, так как включает организацию досуга,
вовлечение в общественно значимую деятельность, содействие личностному росту,
подготовку к выбору профессии и развитию научно-технического потенциала
ребёнка.
В рамках программы предусмотрена работа с родителями (законными
представителями) при проведении теоретических и практических занятий. Родители
участвуют в открытых занятиях. Для родителей обучающиеся демонстрируют свои
умения на показательных (открытых) соревнованиях. Кроме этого, родители
посещают мастер-классы, родительские собрания, участвуют в совместных
творческих делах и социально-значимых акциях и др.
Отличительные особенности программы. Дополнительная общеразвивающая
программа «Робототехника и интеллектуальные системы» разработана на основе
программы «Робототехника» Басарыгина В.А., программы «Robolive» Беленькова В.
В. Отличительные особенности программы заключаются в следующем:
− ориентация на более современную среду разработки Lego NXT Programming;
− расширение диапазона конструируемых моделей роботов;
− использование в образовательном процессе современных робототехнических
модулей NXT 2.0.
Адресат программы. Возраст обучающихся по программе 10-17 лет. В
содержании программы учитываются возрастные и индивидуальные особенности
обучающихся,

особенности

образовательного

процесса

учреждении

дополнительного образования (занятия детей по желанию, по интересу, на
4

добровольных началах, с практической направленностью). В таком возрасте у них
есть устойчивая тяга ко всему оригинальному, особенно к конструированию
технических объектов, робототехнике, они пробуют свои силы на всех этапах
обучения. Развитие творческого потенциала и создание условий для творческого
самовыражения – важный фактор обретения подростками устойчивости в
переломный период развития и, одновременно, психотерапевтический способ
подавления агрессивных и тревожно- депрессивных состояний. Обучающихся в
таком возрасте необходимо заинтересовать серьезным делом, чтобы они в
дальнейшем нашли свое место в жизни, нацелились на выбор профессии.
Режим занятий
Продолжительность одного академического часа – 45 минут. Перерыв между
учебными занятиями – 10 минут.
Общее количество часов в неделю – 3 часа. Занятия проводятся 2 раза в неделю
по 1,5 часа.
Объём программы – 108 часов.
Срок освоения (продолжительность) программы – 1 год. Особенности
организации

образовательного

процесса

Форма

реализации

программы:

традиционная.
Уровень программы – базовый.
Содержание и материал программы соответствуют базовому уровню
сложности.
Базовый уровень предполагает использование обучающимися приобретенных
умений и навыков при изготовлении более сложных по технике выполнения роботов.
На данном этапе происходит усложнение технологических приемов творчества,
создание более сложных роботов, проявление самостоятельного творчества.
Перечень форм обучения:
- Форма обучения: групповая, индивидуально-групповая, фронтальная.
Перечень видов занятий:
Основной формой образовательного процесса является учебное занятие.
Занятия состоят из теоретической и практической составляющих. Используются
формы беседы, практической работы, соревнований, игры, защиты проектов.
5

Перечень подведения форм подведения итогов реализации общеразвивающей
программы. Подведение итогов реализации общеразвивающий программы проходит
в форме соревнований и защиты творческих проектов.
Цель и задачи дополнительной общеобразовательной общеразвивающей
программы.
Цель

программы:

формирование

обучающихся

общенаучных

технологических навыков конструирования и программирования роботов.
Задачи программы:
Обучающие:
− познакомить с комплектами LEGO MINDSTORMS NXT
− познакомить со средой программирования NXT 2.0 programming;
− формировать первоначальные знания по робототехнике;
− учить основным приёмам сборки и программирования робототехнических
средств.
Развивающие:
− развивать конструкторские навыки;
− развивать у обучающихся память, внимание, логическое и аналитическое
мышление;
− развивать мелкую моторику;
− развивать умение работать по предложенным инструкциям;
− развивать творческую инициативу и самостоятельность.
Воспитательные:
− воспитывать у детей интерес к техническим видам творчества;
− развивать коммуникативные навыки: участие в беседе, обсуждении;
− воспитывать трудолюбие, самостоятельность, умение доводить начатое дело до
конца.

1.2.

п/п

Содержание дополнительной общеобразовательной
общеразвивающий программы
Учебный план

Название раздела

Количество часов
(теория/практика)

Вводное занятие

1,5 (1,5/0)

2
3

Технология NXT
Датчики
Lego,
их
использование в
NXT

4,5 (3,5/ 1)
3 (2/ 1)

Mindstorms

Основная палитра NXT
Mindstorms

5
6
7

Формы аттестации/
контроля

Инструктаж, беседа,
входная диагностика
Опрос, наблюдение
Лекция, практическая
работа.

19,5 (6,5 / 13)

Лекция, практическая
работа.

Зубчатая передача

12 (4,5/7,5)

Полная палитра.
NXT Mindstorms
Сборка роботов различной
сложности
с
использованием
основного и ресурсного
набора Lego Mindstorms

10,5 (3,5 / 7)

Лекция, практическая
работа.
Лекция, практическая
работа.
Практическая
работаАнализ
продуктов
Деятельности.

39 (0 /39)

Фестиваль роботов

6 (0/ 6)

Показательные
соревнования

7,5 (0 /7,5)

Итоговое занятие

4,5 (0,5 / 4)

Итого

108 (22/ 86)

Создание
проектов.Анализ
продуктов
Деятельности.
Соревнования
Презентация проекта.
Тестирование.

Учебный (тематический) план
№
п/п
1

Тема

Количество часов
всего теория практ
ика

Формы
аттестации/контроля

Вводное занятие

1,5

Техника безопасности

1,5

Технология NXT

4,5

3,5

2.1

Знакомство со средой
программирования

1,5

0,5

Устный опрос

2.2

Технология NXT.
Микрокомпьютер NXT

1,5

0,5

Устный опрос

2.3

Технология NXT. Понятие:
датчик, интерфейс, алгоритм

1,5

Устный опрос

1.1
2

Датчики Lego и их
использование в NXT
Mindstorms

Входная диагностика

3.1

Датчики Lego и их
использование в NXT
Mindstorms. Четыре основных
датчика: датчик касания,
датчик звука, датчик
расстояния, датчик
освещенности

1,5

Устный опрос

3.2

Составление программ с
использованием датчиков

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

Основная палитра NXT
Mindstorms

19,5

6,5

4.1

Основная палитра NXT
Mindstorms. Изучение блоков:
цикл и переключатель

1,5

Устный опрос

4.2

Составление программ с
использованием блоков: цикл и
переключатель

1,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

4.3

Блок «Писать/играть»

1,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

4.4

Основная палитра NXT
Mindstorms. Ветвление
программы

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

4.5

Основная палитра NXT
Mindstorms. Обнаружение
черты

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

4.6

Составление программы с
использованием датчика

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

4.7

Движение по линии с
использованием датчика

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

4.8

Движение по окружности с
использованием датчика света

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

4.9

Составление программы с
использованием блока «Экран»

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

4.10

Блоки «Ожидание», «Время»

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

4.11

Блоки «Ожидание», «Касание»

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

4.12

NXT Mindstirms. Датчик звука.
Управление голосом

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

4.13

NXT Mindstirms. Датчик звука.
Движение по хлопку

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

Зубчатая передача

4,5

7,5

5.1

Зубчатая передача

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

5.2

Повышающая и понижающая
передача

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

5.3

Передаточное число, баланс
ускорения и максимальная
скорость

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

5.4

Разработка алгоритма

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

5.5

Сборка робота. Пятиминутка

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

5.6

Программирование робота

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

5.7

Соревнование роботов

1,5

Устный опрос.
Соревнование

5.8

Соревнование роботов

1,5

Устный опрос.
Соревнование

Полная палитра NXT
Mindstorms

10,5

3,5

6.1

Полная палитра

1,5

0,5

6.2

Возможности датчика касания

1,5

0,5

6.3

Понятие «Переменная»

1,5

0,5

6.4

Управление с помощью звука

1.5

1,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

6.5

Реакция на расстояние

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

6.6

Реакция на освещение

1,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

6.7

Датчик вращения.
Конструкция сервомоторов

1,5

0,5

Устный опрос,
выполнение
практического задания

Сборка роботов различной
сложности на основе
основного и ресурсного набора
Lego Mindstorms NXT по
инструкции

7.1

Модель «Робот без колес»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.2

Модель «Конвейер»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.3

Модель «Гольфист»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.4

Модель «Скорпион»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.5

Модель «Alpha Rex»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

Устный опрос,
выполнение
практического задания

7.6

Модель «Трехколесный бот»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.7

Модель «Исследователь»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.8

Модель «Платформа»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.9

Модель «Радар»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.10

Модель «Наблюдатель»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.11

Модель «Вертолет»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.12

Модель «Корабль»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.13

Модель «Тягач»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.14

Модель «Танк»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.15

Модель «Грузовик»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.16

Модель «Зимний
исследователь»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.17

Инерционная машинка.
Маховик

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.18

Сборка робота. Роботфутболист

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.19

Сборка робота. Робот-гольфист

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.20

Сборка робота. Робот с
механизмом захвата

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.21

Сборка робота на модульной
платформе

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.22

Сборка робота. Шагающий
одномоторный робот

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.23

Сборка робота. Шагающий
шестиногий робот на
кривошипношатунном
механизме

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.24

Сборка робота. Мобильный
манипулятор с

1,5

Самостоятельная
практическая работа

параллелограммным
механизмом
7.25

Сборка робота. Бот с
ультразвуковым датчиком

1,5

Самостоятельная
практическая работа

7.26

Сборка робота. Робот
измеритель. Курвиметр

1,5

Самостоятельная
практическая работа

Фестиваль роботов

8.1

Проект «Космические модели»,
посвященный дню
космонавтики

1,5

Самостоятельная
практическая работа

8.2

Проект «Робот-манипулятор»

1,5

Самостоятельная
практическая работа

8.3

Проект робота с одним
датчиком света

1,5

Самостоятельная
практическая работа

8.4

Проект «Беспилотный
автомобиль». Объезд
препятствия

1,5

Самостоятельная
практическая работа

Показательные соревнования

7,5

9.1

Сборка робота «Шагающий
робот шкипер»

1,5

Соревнования
шагающих роботов

9.2

Сборка робота «Сумо». Бои
роботов

1,5

Соревнования: бои
роботов

9.3

Сборка модели «Гоночный
автомобиль». Соревнования на
скорость

1,5

Соревнования на
скорость

9.4

Сборка модели «Чертежник».
Соревнования «Начертить
квадрат»

1,5

Соревнования
«Начертить квадрат»

9.5

Сборка модели «Катапульта» метательная машина с
храповым механизмом.
Соревнования «Кто дальше
метнет шарик?» «Кто попадет в
квадрат»

1,5

Соревнования «Кто
дальше метнет
шарик?» «Кто попадет
в квадрат»

Итоговое занятие

4,5

0,5

10.1

Работа в Movie Maker.
Ознакомление с программой

1,5

0,5

Самостоятельная
практическая работа

10.2

Работа в Movie Maker

1,5

Самостоятельная
практическая работа

10.3

Итоговая аттестация

1,5

Сборка робота на
время

ИТОГО

108

Содержание учебного (тематического) плана
Тема 1. Вводное занятие.
1.1 Техника Безопасности.
Теория: Ознакомление с содержанием работы, правилами техники безопасности на
занятиях, правила работы с наборами конструктора.
Тема 2. Технология NXT. Ознакомление со средой программирования.
2.1 Теория: Среда программирования NXT 2.0 programming,
Практика: Первый запуск программы NXT 2.0 programming, знакомства с
интерфейсом программы.
2.2 Технология NXT. Микрокомпьютер NXT.
Теория: Ознакомление с характеристиками микрокомпьютера, органы управления.
Практика:

Включение

/выключение

микрокомпьютера

NXT,

подключение

микрокомпьютера к компьютеру с помощью кабеля.
2.3 Технология NXT. Понятие датчик, интерфейс, алгоритм.
Теория: Понятие датчик (что такое датчик, зачем он нужен роботу), интерфейс,
алгоритм.
Тема 3. Датчики LEGO и их использование в NXT MINDSTORMS.
3.1 Датчики LEGO и их использование в NXT MINDSTORMS. Четыре основных
датчика: датчик касания, датчик звука, датчик расстояния, датчик
освещенности.
Теория: Основные датчики: датчик касания, датчик звука, датчик расстояния, датчик
освещенности. Использование датчиков LEGO NXT MINDSTORMS
3.2 Составление программ с использованием датчиков.
Теория: Правила написания программ с использованием датчиков. Практика:
Составление программ.
Тема 4. Основная палитра NXT Mindstorms
4.1 Основная палитра NXT MINDSTORMS. Изучение блоков: цикл и переключатель.
13

Теория: Ознакомление с основной палитрой NXT MINDSTORMS. Изучение блоков:
цикл и переключатель.
4.2 Составление программ с использованием блоков: цикл и переключатель.
Практика: Составление программы из блоков цикл и переключатель.
4.3 Изучение блока «Писать / играть» Теория: Блок «Писать / играть».
Практика: Составление программы с помощью блока «Писать / играть».
4.4 Основная палитра NXT MINDSTORMS. Ветвление программы.
Теория: Основная палитра NXT MINDSTORMS. Ветвление программы.
Практика: Составление программы с ветвлением.
4.5 Основная палитра NXT MINDSTORMS. Обнаружение черты.
Теория: Ознакомление с основной палитрой NXT MINDSTORMS. Обнаружение
черной черты датчиком.
Практика: Составление программы для обнаружения черной черты датчиком.
4.6 Составление программ с использованием датчика света.
Теория: Программа с использованием датчика света.
Практика: Составление программы для использования датчика света.
4.7 Движение по линии с использованием датчика света.
Теория: Движением по линии с использованием датчика света.
Практика: Составление программы для движения по линии и загрузка на
демонстрационного робота.
4.8 Движение по окружности с использованием датчика света.
Теория: Программа для движения по окружности с использованием датчика света.
Практика: Составление программы для движения по окружности и загрузить на
демонстрационного робота.
4.9 Составление программ с использованием блока экран.
Теория: Программа для с использованием блока экран.
Практика: Составление программы с использованием блока экран.
4.10 Изучение блока ожидания, блок- время.
Теория: Блок ожидания, блок времени.
Практика: Составление программы с использованием блока ожидания блока времени.
4.11 Изучение блока ожидания, блока касания.
14

Теория: Блок ожидания, блоком касания.
Практика: Составление программы с использованием блока ожидания, блока касания.
4.12 NXT MINDSTORMS Датчик звука. Управление голосом.
Теория: Понятие Датчик звука. Принципы управления голосом.
Практика: Составление программы для управления голосом с помощью датчика
звука.
4.13 NXT MINDSTORMS Датчик звука. Движение по хлопку.
Практика: Составление программы для управления роботом с помощью датчика
звука по хлопку.
Тема 5. Зубчатая передача
5.1 Зубчатая передача.
Теория: Понятие зубчатая передача. Основные принципы.
Практика: Создание механизма с использованием зубчатых передач.
5.2 Повышающая и понижающая передача.
Теория: Основные понятия повышающая и понижающая передача. Основные
принципы работы.
Практика: Создание механизма с использованием повышающих и понижающих
передач.
5.3 Передаточное число, баланс ускорения и максимальная скорость.
Теория: Основные понятия передаточное число, баланс ускорения и максимальная
скорость.
Практика: Создание робота с применением зубчатой передачи.
5.4 Разработка алгоритма. Теория: Разработка алгоритма.
Практика: Составление программы по алгоритму.
5.5 Сборка робота. «Пятиминутка»
Теория: Технология сборки робота «Пятиминутка»
Практика: Создание робота «Пятиминутка» по инструкции.
5.6 Программирование поведения робота.
Теория: Основные принципы программирования поведения робота.
Практика: Создание и программирование робота с задержкой в 3сек.
5.7 Соревнование роботов среди группы
15

Практика: Создание произвольного робота для соревнования «перетягивание каната».
5.8 Соревнование роботов среди группы
Практика: Создание произвольного робота для соревнования «перетягивание каната».
Тема 6. Полная палитра NXT Mindstorms.
6.1 Полная палитра.
Теория: Ознакомление с содержанием палитры.
Практика: программирование робота «Пятиминутка» с помощью полной палитры.
6.2 Возможности датчика касания.
Теория: Ознакомление с возможностями датчика касания.
Практика: Составление программы с использованием датчика касания.
6.3 Понятия «Переменная».
Практика: Составление программы с использованием переменных функций.
6.4 Управление с помощью звука.
Практика: Создание модели роба рука по инструкции и запрограммировать на
захват или отпускание шарика с помощью голоса.
6.5 Реакция на расстояние.
Теория: Реакция робота на расстояние с ультразвуковым датчиком.
Практика: Составление программы для робота «Пятиминутка» с с ультразвуковым
датчиком.
6.6 Реакция на освещение.
Практика: Составление программы реакция на освещение и загрузка на робота.
6.7 Датчик вращения. Конструкция серво моторов.
Теория: Датчик вращения, конструкция серво моторов.
Практика: Подсчет оборотов робот придвижении на расстоянии 1 метр.
Тема 7. Сборка роботов различной сложности на основе основного и ресурсного
набора Lego Mindstorms NXT по инструкции.
7.1 «Робот без колес».
Практика: Создание модели «Робот без колес».
7.2 «Конвейер».
Практика: Создание модели «Конвейер».
7.3 Модель «Гольфист».
16

Практика: Создание модель «Гольфист».
7.4 Модель «Скорпион».
Практика: Создание модели «Скорпион».
7.5 Модель «Alpha Rex».
Практика: Сборка модели «Alpha Rex».
7.6 Модель «Трехколесный бот».
Практика: Сборка модели «Трехколесный бот».
7.7 Модель робот «Исследователь».
Практика: Создание модели робота-исследователя.
7.8 Модель «Платформа».
Практика: Создание модели «Платформа».
7.9 Модель робот «Радар».
Практика: Создание модели робота «Радар».
7.10 Робот «Наблюдатель
Практика: Создание модели робота «Наблюдатель».
7.11 Модель робот «Вертолет».
Практика: Создание модели робота «Вертолёт».
7.12 Модель «Корабль».
Практика: Сборка модели «Корабль».
7.13 Модель «Тягач».
Практика: Сборка робота «Тягач».
7.14 Модель «Танк».
Практика: Сборка модели «Танк».
7.15 Модель «Грузовик».
Практика: Сборка модели «Грузовик».
7.16 Сборка робота «Зимний исследователь».
Практика: Создание модели робота «Зимний исследователь».
7.17 Инерционная машинка. Маховик.
Практика: Создание проекта «Инерционная машинка. Маховик».
7.18 Сборка робота. Робот футболист.
Практика: Сборка робота футболиста.
17

7.19 Сборка робота. Робот гольфист.
Практика: Сборка робота «Гольфист».
7.20 Сборка робота. Робот с механизмом захвата.
Практика: Сборка робота. Робот с механизмом захвата.
7.21 Сборка робота на модульной платформе.
Практика: Сборка робота на модульной платформе.
7.22 Сборка робота. Шагающий одномоторный робот.
Практика: Сборка робота. Шагающий одномоторный робот.
7.23 Сборка робота. Шагающий шестиногий робот на кривошипношатунном
механизме.
Практика: Сборка робота. Шагающий шестиногий робот на кривошипношатунном
механизме.
7.24 Сборкаробота. Мобильный

манипулятор

с параллелограммным

механизмом.
Практика: Мобильный манипулятор с параллелограммным механизмом.
7.25 Сборка робота. Бот с ультразвуковым датчиком.
Практика: Сборка робота. Бот с ультразвуковым датчиком.
7.26 Сборка робота. Робот измеритель. Курвиметр.
Практика: Сборка робота. Робот измеритель. Курвиметр.
Тема 8. Фестиваль роботов.
8.1 Проект «Космические модели», посвященные дню космонавтики.
Практика: Создание проекта «Ловушка астероидов». Защита проекта.
8.2 Проект «Робот-манипулятор».
Практика: Создание и защита проекта «Робот - манипулятор»
8.3 Проект робота с одним датчиком света.
Практика: Создание робота с использованием одного датчика света.
8.4 Проект «Беспилотный автомобиль». Объезд препятствия.
Практика: Создание и программирование модели. Объезд препятствий.
Тема 9. Показательные соревнования.
9.1 Сборка робота. Шагающий робот «Шкипер». Соревнования на скорость.
Практика: Создание и программирование робота. Соревнования шагающих роботов.
18

9.2 Сборка робота «Сумо». Соревнования бои роботов.
Практика: Создание робота «Сумо». Соревнования: бои роботов.
9.3 «Гоночный автомобиль». Соревнования на скорость.
Практика: Создание и программирование гоночного автомобиля. Соревнования на
скорость.
9.4 Сборка модели «Чертёжник». Соревнования «Начертить квадрат».
Практика: Создание

программирование

модели

«Чертежник».

Соревнования «Начертить квадрат».
9.5 Сборка модели катапульта, метательная машина с храповым механизмом.
Соревнования «Кто дальше метнёт шарик?» «Кто попадёт в квадрат?»
Практика: Создание модели катапульта, метательная машина с храповым
механизмом. Соревнования «Кто дальше метнёт шарик?» «Кто попадёт в квадрат?»
Тема 10. Итоговое занятие.
10.1 Работа в Movie Maker. Ознакомление с программой.
Теория: Ознакомление с программой.
Практика: Заготовка видеоматериалов.
10.2 Работа в Movie Maker
Практика: обработка ранее заготовленного видеоматериала, создание коллективного
проекта-видеоролика. Работа в Movie Maker
10.3 Итоговая аттестация.
Практика: Тестирование. Сборка робота на время.

2. Планируемые результаты
Предметные результаты:
− знает основные компоненты комплекта LEGO MINDSTORMS NXT;
− знает конструктивные особенности различных моделей, сооружений и
механизмов;
− знает виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
− знает конструктивные особенности различных роботов;
− умеет конструировать различные модели роботов;
19

− знает среду программирования NXT 2.0 programming, включающую в себя
графический язык программирования;
− умеет использовать созданные программы;
− формировать первоначальные знания по робототехнике;
− знает основные приёмы сборки и программирования робототехнических
средств;
− владеет навыками работы с роботами.
Метапредметные результаты:
− умеет работать по предложенным инструкциям;
− проявляет творческую инициативу и самостоятельность;
− знает правила техники безопасности при работе с роботами;
− умеет планировать собственную деятельность;
− умеет анализировать полученную информацию: делать выводы в результате
свое деятельности, совместной работы всей группы;
− умеет отстаивать свою точку зрения;
− объективно оценивает продукт деятельности и соотносит его с изначальным
замыслом.
Личностные результаты:
− проявляет интерес к техническим видам творчества;
− обладает коммуникативными навыками: активно участвует в беседе,
обсуждении;
− демонстрирует трудолюбие, самостоятельность, умение доводить начатое дело
до конца.

3. Комплекс организационно-педагогических условий
3.1 Календарный график
Начало учебного
года
Окончание учебного
года
Продолжительность
учебного года
Начало занятий
Окончание занятий
Периодичность
текущего контроля
успеваемости и
промежуточной
аттестации
обучающихся
Праздничные
нерабочие дни

01 сентября 2024 г.
31 мая 2025 г.
36 учебных недель
08.00 час.
20.00 час.
Входной контроль осуществляется в период с 01
сентября по 10 сентября.
Текущий контроль осуществляется с 10 сентября по
26 декабря, с 10 января по 21 мая.
Промежуточная аттестация осуществляется в период
с 25 по 31 декабря (за 1 полугодие), с 22 по 31 мая.

3.2 Условия реализации программы
Материально – техническое обеспечение
Специально оборудованный учебный кабинет с хорошим освещением.Ростовая
мебель (столы, стулья), шкафы для хранения материалов и инструментов.
Мультимедийное оборудование, (мультимедийный проектор, экран)
используются по мере необходимости в специально оборудованном кабинете. Для
занятий по программе необходимо:
− Аппаратное обеспечение (компьютер).
− Программное обеспечение.
− Комплект Lego Mindstorms NXT 2.0 и визуальной среды программированиядля
обучения робототехнике LEGO MINDSTORMS Educ ation NXT.
− Набор полей для соревнований.
Информационное обеспечение. Мультимедийная техника (компьютер).
Кадровое обеспечение. Требования к образованию педагога, реализующего
программу: среднее профессиональное (педагогическое) образование, высшее
профессиональное (педагогическое) образование. Прохождение курсов повышения
квалификации по данному направлению деятельности.
Методическое обеспечение:
Образовательный процесс организуется с учетом следующих принципов:
дифференциации, вариативности, адаптивности, непрерывности и преемственности,
практической направленности, научности, интерактивности, наглядности и
21

доступности.
Наглядные пособия:
− готовые модели;
− мультимедийные материалы.
Методы обучения, используемые в образовательном процессе:
− словесный (беседа, рассказ, объяснение);
− наглядный (показ, наблюдение, демонстрация);
− практический (выполнение работ по готовым моделям, игры); репродуктивный (обучающиеся программируют по образцу); -частичнопоисковые (выполнение творческих заданий).
Формы занятий: учебное занятие, занятие игра, занятие
презентация,занятие – соревнование.
Алгоритм занятий:
− Конструирование. Обучающиеся получают набор конструктора и задание
(к примеру, собрать робота по инструкции). Как правило, над созданием
одного робота работает команда из 2-3 ребят.
− Программирование. Написание ребенком программы, которая будет
управлять роботом, на компьютере.
− Тестирование. Дети вместе с педагогом проверяют, удалось ли им
выполнить цель – то есть производит ли робот те действия, которые
заложены в него программой.
4. Формы аттестации и оценочные материалы
Фонд оценочных средств:
Входная диагностика проводится в начале первого года обучения (сентябрь) с
целью выявления у ребят склонностей, интересов, ожиданий от программы,
имеющихся у них знаний, умений и опыта деятельности по данному направлению
деятельности.
Промежуточный контроль (подведение промежуточных итогов). Проводится
в форме контрольного занятия либо открытого занятия, индивидуального опроса,
реализации собственных проектов, самостоятельная работа, конкурс, соревнование,
игра-испытание, презентация творческих работ, самоанализ, коллективный анализ
работ.
Итоговый контроль (заключительная проверка знаний, умений, навыков по
итогам реализации программы в каждом учебном году). Итоговая аттестация
проходит в форме открытых мероприятий и подготовкой собственных проектов.
22

Формы итоговой аттестации: Подготовка собственных проектов, защита
проектов.
Диагностические материалы: - Приложение №1
Формы отслеживания и фиксации образовательных результатов.
− Оценочный лист;
− Видеозапись;
− Грамота;
− Материал анкетирования и тестирования;
− Портфолио;
− Отзыв детей и родителей;
− Проектная работа.

Баллы

Высокий
уровень

Средний
уровень

Критерии оценки

Низкий
уровень

Оценочный лист

Знают
правила техники безопасности;
основные компоненты конструкторов LEGO;
виды передач;
виды подвижных и неподвижных соединений в
конструкторе;
Умеют
работать с литературой, с каталогами, в интернете
(изучать и обрабатывать информацию);
самостоятельно решать технические задачи в
процессе конструирования роботов (планирование
предстоящих действий, самоконтроль, применять
полученные знания);
создавать модели при помощи специальных
элементов
по
разработанной
схеме,
по
собственному замыслу.
23

Методика оценки полученных результатов
Менее 7 баллов – минимальный уровень освоения общеобразовательной
общеразвивающей программы.
7 баллов – средний уровень освоения дополнительной общеразвивающей
программы.
14

балов –

максимальный

уровень

освоения

общеобразовательной

общеразвивающей программы.

Лист самооценки обучающихся
Ф.И.О.

Вопросы

Самооценка
обучающегося

Оценка
педагога

Средний балл

1. Умею работать сконструктором
Lego Mindstorms NXT 2.0
2. Умею программировать
роботов
3.Умею анализироватьрезультаты
деятельности
4. Умею вести беседу (выражаюсь
техническим
языком)
5.Научился работать в коллективе

Критерии оценки:
1 балл («низкий») — изменения не замечены.
2 балла («средний») – изменения произошли, но воспитанник был способен к
большему.
3 балла («высокий») - положительные изменения личностного качества
воспитанника.

5. Список литературы
Список литературы для педагога
1. Федеральный

Закон

от

29.12.2012

г.

№

273-ФЗ

«Об

образовании

в Российской Федерации»;
2. Стратегия

развития

воспитания

РФ

на

период

до

2025

года

(распоряжение Правительства РФ от 29 мая 2015 г. № 996-р);
3. Концепция развития дополнительного образования детей до 2030 года
(утверждена

Распоряжением

Правительства

Российской

Федерации

от

31.03.2022 г. № 678-р);
4. Постановление

Главного

государственного

санитарного

врача

РФ

от 28 сентября 2020 г. № 28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.364820 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и
обучения, отдыха и оздоровления детей и молодёжи»;
5. Приказ Министерства просвещения РФ от 27 июля 2022 г. N 629 «Об
утверждении

Порядка

организации

осуществления

образовательной

деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;
6. Приказ

Министерства

просвещения

Российской

Федерации

№ 932-Д от 10.08.2023г. «О внесении изменений в регламент
независимой

оценки

качества

(общественной

экспертизы)

дополнительных общеобразовательных программ, утвержденный приказом
Министерством образования и молодежной политики Свердловской области от
20.04.2022 N 392-Д».
26

9. Приказ Министерства образования и молодежной политики Свердловской
области от 25.08 2023 г. N 963-Д «О внесении изменений в Приказ Министерства
образования и молодежной политики Свердловской области от 29.06.2023 г. N
785-Д «Об утверждении Требований к условиям и порядку оказания
государственной услуги в социальной сфере «Реализация дополнительных
общеразвивающих программ» в соответствии с социальным сертификатом»;
10.Методические

рекомендации

общеобразовательных

«Разработка

общеразвивающих

программ

дополнительных
в

образовательных

организациях» (утверждены приказом ГАНОУ СО «Дворец молодежи» от
26.10.2023г. №1104-д;
11.Муниципальная программа Городского округа Красноуфимск «Развитие
системы образования в городском округе Красноуфимск до 2028 года»
(Постановление администрации ГО Красноуфимск № 1243 от 27.12.2022г.»
12.Устав

МАУДО

«Дворец

творчества»

утвержден

Приказом

№

197

Муниципального органа управления образованием Управление образованием
городского округа от 02.07.2023 г.
13.Положение о дополнительных общеразвивающих программах МАУДО «Дворец
творчества», утверждено приказом №37-ОД от 27.08.2024 г.
14.Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов
LEGO Group, перевод ИНТ, - 87 с.
15.Методическое пособие «Сборник образовательных программ дополнительного
образования детей по направлению “Образовательная робототехника”». – Ч.:
ГБОУДПО ЧИППКРО. – 85 с.
16.Вортников С.А. «Информационные

устройства робототехнических систем»

нарусском языке о легороботах.
17.Технология и информатика: проекты и задания. ПервоРобот. Книга для учителя.
–М.: ИНТ. – 80 с.
18.Технология и физика. Книга для учителя. LEGO Educational/ Перевод на русский
19.Энергия, работа, мощность. Книга для учителя. LEGO Group, перевод ИНТ, - 63
с.
27

Литература для обучающихся и родителей:
20.Русин Г.С., Иркова Ю.А., Дубовик Е.В. Привет, робот! Моя первая книга по
робототехнике. – М.: Наука и Техника, 2018. – 304 с.
21.Винницкий Ю.А. Игровая робототехника для юных программистов и
конструкторов. - М.: ВНV, 2019. – 240 с.
22.Белиовская Л., Белиовский Н. Использование Лего–роботов в инженерных
проектах школьников. - М.: «ДМК Пресс», 2016. – 88 с.
Электронные ресурсы:
1. https://www.prorobot.ru/lego.php?page=2
2. http://www.mindstorms.su/
3. https://220ds.ru/distancionnoe-obuchenie-po-robototehnike-dljastarshih- doshkolnikov.html

Приложение №1

Тестовые задания по робототехнике «Детали конструктора»
Задание №1. Напишите полные названия деталей LEGO Mindstorms NXT:

Задание №2. Напишите полные названия датчиков Lego NXT Mindstorms

7
Задание №3. Перечислите датчики, которыми должен быть оснащенРОБОТСУМОИСТ:
Задание №4. Перечислите
робототехники:

основные

правила

работы

кабинете

Задание №5. Что вы можете рассказать о следующих пиктограммах главного
меню NXT?

1.
2.___________________________
3.___________________________

Передачи

Имя:

1. червячная передача
B

реечная передача 7.
B

рейка

B
8.
B

зубчатое колесо 24 зубьев
B
C

блок для червячной передачи
C

гриф гитары (червячная передача)
C

замок (реечная передача)
A

5.
A

Материалы оценки знаний и умений учащихся.
1) Какая операционная система стоит на модуле NXT?
а) Windows
б) MacOC
в) Linux
г) MsDOS
2) Укажите
шину,
отвечающую
между устройствами?
а) Шина данных
б) Шина адреса
в) Шина управления

за

передачу

данных

Адресуемая иным способом область памяти, адрес которой можно
использовать для осуществления доступа к данным и изменять
значение в ходе выполнения программы – это…
а) константа
б) логическая операция
в) цикл
г) переменная
4) Какое расстояние обнаружения у ультразвукового датчика?
а) 3 - 250см
б) 3 - 250 дм
в) 500 см
г) 1 см - 1 м
5) Какой датчик NXT позволяет двигаться по черной линии?
а) датчикцвета
б) гироскопический датчик
в) датчик касания
г) ультразвуковой датчик
Д) инфракрасный датчик и маяк
6) Перечислите, в каких программных средах отсутствует блок
оператора
ЦИКЛ?
а) NXT
б) Lego We Do
в) Digital Designer
г) RobotC
7) Какой блок мы будем использовать для принятия решения в
динамическом процессе на основе информации датчика?
33

а) цикл
б) переключатель
в) переменная
г) случайное значение
8) Машины управляющие рабочими или энергетическими машинами,
которые способны изменять программу своих действий в
зависимости от состояния окружающей среды:
а) Энергетические машины
б) Информационные машины
в) Кибернетические машины
г) Рабочие машины
9)

б) 2
в) 3
г)

Если вы создаете программы, когда модуль NXT не подключен к
компьютеру, программное обеспечение назначит датчикам порты по
умолчанию. К какому порту будет подключаться датчик касания? а)
1

10) На сегодняшний день разрабатываются роботы четвертого
поколения, например главной особенностью роботов третьего
поколения является умение «видеть», то есть воспринимать
световые сигналы и разбираться в цветах. Какая важная
особенность появляется у роботов четвертого поколения?
а) Распознание звука, выполнение голосовых команд
б) Адаптация, приспособление к окружающему миру
в) Осязание: распознание прикосновения, тепла.
Г) Умение летать, находиться в условиях недоступных для человека
11) Впервые понятие «искусственный интеллект» было высказано
Джоном
Маккарти на конференции в Дартмутском университете в середине… а)
40-ых
б) 50-ых
в) 60-ых
г) 70-ых
12) В центральном блоке NXT имеется… а) 5 выходных и 4 входных порта
б) 5 входных и 4 выходных порта
в) 4 входных и 4 выходных порта
г) 3 выходных и 3 входных порта
13) На какой картинке изображена фрикционная передача?
34

а.

б.

в.

г.

3.1. Раздел 3. Электронные и конструкционные компоненты на базе
Arduino UNO
1. Робот обнаруживает препятствие. На роботе датчик касания смотрит
вперед. Робот начинает двигаться. Как только обнаружится касание с
препятствием, робот должен остановиться.
•

Из скольки блоков состоит ваша программа?

•

Остановился робот сразу после касания или еще пытался продолжить
двигаться?

•

За счет какого действия в программе нужно остановить робота, сразу после
обнаружения нажатия?

1. Простейший выход из лабиринта. Напишите программу, чтобы робот
выбрался из лабиринта вот такой конфигурации:

•

Что нужно сделать роботу после касания со стенкой?

•

В какую сторону должен крутиться мотор, чтобы робот мог выполнить
разворот беспрепятственно?

•

Сколько раз робот должен сделать одинаковые действия?

1. Ожидание событий от двух датчиков.
Установите на роботе два датчика касания – один смотрит вперед, другой – назад.
Напишите программу, чтобы робот менял направление движения на
противоположное при столкновении с препятствием, при этом:
•

При движении вперед опрашивается передний датчик

•

При движении назад опрашивает задний датчик

1. Управление звуком.
•

Робот должен начать двигаться после громкого хлопка.

•

После еще одного хлопка робот должен повернуть на 180 градусов и снова
ехать вперед

•

Использовать цикл, чтобы повторять действия из шага 2.

1. Робот обнаруживает препятствие.
Датчик расстояния на роботе смотрит вперед. Робот двигается до тех пор, пока не
появится препятствие ближе, чем на 20 см.

1. Парковка. Датчик расстояния смотрит в сторону. Робот должен найти
пространство для парковки между двумя «автомобилями» и выполнить заезд
в обнаруженное пространство.

1. Черно-белое движение.
Пусть робот доедет до темной области, а затем съедет обратно на светлую.
Добавьте цикл в программу – пусть робот перемещается вперед-назад
попеременно, то на темную, то на светлую область.

1. Движение вдоль линии.
Пусть робот перемещается попеременно, то на темную, то на светлую область.
Движение должно выполняться поочередно то одним, то другим колесом.

Используйте линии разной толщины.

1. Робот-уборщик.
Роботу понадобятся датчик расстояния и цвета. Задача робота обнаружить внутри
ринга весь мусор и вытолкнуть их за черную линию, ограничивающую ринг. Сам
робот не долен выезжать за границу ринга.

1. Красный цвет – дороги нет.
Робот-тележка должен пересекать черные полоски – дорожки, при пересечении
говорить «Black». Как только ему встретиться красная дорожка – он должен
остановиться. Задание нужно выполнит ь с использованием вложенных условий.