Программа дополнительного образования "Робототехника"

Руководитель: Краснов Владислав Вячеславович

Содержательное наполнение: Программа сочетает лекционные занятия по теории и интенсивную практику в лаборатории, оснащенной робототехническим модулем ТЕХНОЛАБ, 3D-принтером, микроконтроллерами и наборами датчиков. Ключевой акцент делается на реализации собственных проектов обучающихся.

Актуальность: Робототехника является одной из самых динамично развивающихся междисциплинарных областей, объединяющей механику, электронику, программирование и искусственный интеллект. Для старшеклассников, стоящих перед выбором профессии, погружение в практическую робототехнику – это возможность применить теоретические знания по физике, математике и информатике, развить инженерное мышление и получить ключевые компетенции для будущей карьеры в сфере высоких технологий.

Цель программы:

Формирование у обучающихся 15-17 лет системных знаний и практических навыков в области проектирования, сборки и программирования роботизированных систем средней сложности.

Задачи программы:

Обучающие:

·         Изучить архитектуру и принципы работы современных робототехнических комплексов (микроконтроллеры, двигатели, датчики, системы связи).

·         Освоить основы схемотехники и пайки для создания собственных электронных модулей.

·         Углубить знания в языках программирования (Robot C) для управления роботами.

·         Сформировать понимание основ теории автоматического управления

·         Научить работать с технической документацией.

Развивающие:

·         Развивать аналитическое и алгоритмическое мышление для решения нестандартных задач.

·         Развивать навыки проектного менеджмента: постановка задачи, планирование, распределение ресурсов, реализация и тестирование.

·         Стимулировать исследовательскую деятельность и интерес к решению реальных практических проблем.

Воспитательные:

·         Воспитывать навыки эффективной работы в команде над сложными техническими проектами.

·         Формировать ответственность, точность и культуру безопасного труда при работе с электроникой и паяльным оборудованием.

·         Прививать умение грамотно презентовать и защищать свои технические решения.

Планируемые результаты:

По окончании курса обучающийся будет знать:

·         Принципы работы микроконтроллеров VEX,  двигателей (серво, шаговых) и различных типов датчиков расстояния, гироскопы/акселерометры, энкодеры.

·         Основы построения автономных систем, включая элементы компьютерного зрения или навигации в помещении.

·         Этапы жизненного цикла сложного технического проекта.

По окончании курса обучающийся будет уметь:

·         Разрабатывать и собирать механическую часть робота на основе робототехнического модуля ТЕХНОЛАБ, в том числе 3D-моделирования и прототипирования.

·         Создавать схемы, подключать периферийные устройства к микроконтроллеру.

·         Писать и отлаживать программы для управления роботом, в том числе для решения задач следования по линии, объезда препятствий, позиционирования.

·         Использовать системы контроля версий для ведения проекта.

·         Подготовить полноценную документацию по своему проекту и представить его на конкурсе или конференции.

Личностные и метапредметные результаты:

·         Готовность к работе в команде над сложными инженерными задачами.

·         Умение самостоятельно находить, анализировать и применять техническую информацию.

·         Сформированность интереса к инженерно-техническим специальностям и осознанный подход к выбору дальнейшего образовательного пути (вуза).

Итоговая аттестация: Защита выпускного проекта. Примеры проектов: автономный мобильный робот-исследователь, манипулятор с обратной связью, робот для участия в соревнованиях.