1. Пояснительная записка

Направленность дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы "Морская робототехника и судомоделизм" - техническая.

Уровень: базовый.

Актуальность: Потребность государства в специалистах судостроительного профиля, водного транспорта, способных вывести Россию на конкурентоспособный уровень рынка идей, изобретений, проектирования новейших моделей водной техники, определяет актуальность данной программы. На сегодняшний день важными приоритетами государственной политики в сфере образования становится поддержка и развитие детского технического творчества, привлечение молодежи в научно-техническую сферу профессиональной деятельности и повышение престижа научно-технических профессий. Программа "Морская робототехника и судомоделизм" направлена на получение знаний в области конструирования и моделирования, развивает конструкторское мышление, способствуют формированию у обучающихся целостного представления о мире техники, устройстве конструкций, механизмов и нацеливает детей на осознанный выбор профессии, связанной с инженерными технологиями. Именно технологическое знание способно глобально влиять на рост научно-технического прогресса, от уровня которого зависит благосостояние общества.

Содержание программы охватывает все ключевые понятия в области морской робототехники, а также теории корабля, программирования, электроники, конструирования. Программа построена по принципу проектного обучения и завершается сборкой и программированием двух видов простейших морских роботов.

Занятия техническим творчеством дают обучающимся опыт решения технических задач, помогают осуществить выбор будущей профессии.

Изготовление модели или другого технического устройства - это применение приобретенных в общеобразовательной организации знаний на практике, развитие самостоятельности, любознательности и инициативы обучающихся. Кропотливая, связанная с преодолением трудностей работа по изготовлению моделей и технических устройств, воспитывает у детей трудолюбие, настойчивость в достижении намеченной цели, способствует формированию характера.

Судомоделирование - познавательный процесс творческой деятельности ребенка и подростка по созданию моделей судов, возможность реализовать интерес ребенка к технике и превратить его в устойчивые технические знания, навыки в различных областях при сохранении творческого потенциала личности.

Форма реализации программы: сетевая. В структуру сети входят: СПбГМТУ, общеобразовательные организации, индустриальные партнеры.

Адресат программы: учащиеся 15 - 17 лет.

Цель: целью реализации программы является формирование у обучающихся представления об основных аспектах разработки морской робототехники.

Задачи:

- Сформировать у учащихся знания о судомоделизме и судостроительстве, основных эпизодах ее развития, о влиянии развития научно-технической сферы на жизнь человека и общества.

- Представление первичных сведений о программировании робототехнических устройств;

- Формирование практических навыков программирования робототехнических устройств;

- Представление первичных сведений о разработке электроники робототехнических устройств;

- Формирование практических навыков по разработке электроники робототехнических устройств;

- Представление первичных сведений о конструировании робототехнических устройств;

- Формирование практических навыков 3d-печати;

- Представление первичных сведений о теории корабля;

- Воспитывать волевые и гражданско-патриотические качества и ориентировать учащихся на осознанный выбор профессии.

Условия реализации программы. (Условия набора детей, режим занятий и наполняемость групп)

Условия набора: принимаются все желающие (15 - 17 лет) на основе заявления родителей.

Наполняемость группы: 10 - 15 человек.

Режим занятий: 1 раз в неделю по 1 часу.

Сроки реализации: программа рассчитана на 2 года обучения.

Продолжительность обучения: 34 часа в год (68 часа за 2 года обучения).

Кадровое обеспечение: педагог имеет необходимый уровень образования согласно требованиям законодательства.

Форма обучения: групповая.

Форма организации деятельности учащихся на занятии:

- фронтальная;

- групповая;

- коллективная.

Занятия могут проводиться:

- со всем составом учащихся;

- в малых группах;

- индивидуально.

Формы проведения занятий.

Для проведения занятий чаще всего используется комбинированная форма, состоящая из теоретической и практической частей.

1. Учебное занятие.

2. Обобщающее занятие.

3. Экскурсия (виртуальная экскурсия).

4. Лекция.

5. Практическая работа.

Материально-техническое обеспечение программы:

- компьютер;

- проектор;

- интерактивная доска;

- 3d-принтер;

- испытательный бассейн.

Особенности организации образовательного процесса: независимо от формы обучения занятия носят комплексный характер. Включают в себя: интегрированные занятия, практикумы, работу в группах, экскурсии, проектную деятельность.

Планируемые результаты.

Личностные:

- применять навыки общения в команде;

- проявлять интерес к робототехнике.

Метапредметные:

- знать основы теории корабля;

- знать основные сведения о морских роботах.

Предметные:

- знать принципы проектирования электронных плат;

- знать принципы программирования простейших роботов;

- знать основы операционных систем;

- знать особенности программирования систем на Linux;

- знать основы языка Python;

- уметь подключаться к одноплатным компьютерам на Linux;

- уметь запускать программы под управлением ROS;

- уметь модифицировать программы на языке Python;

- уметь программировать основные функции роботов-Arduino;

- уметь паять простейшие элементы электронных схем;

- уметь программировать алгоритм движения по линии;

- владеть навыками пайки;

- владеть навыками сборки простейших роботов;

- владеть навыками сборки и управления ТНПА "Трионикс";

- владеть навыками сборки и программирования АНПА "Гуппи".

Формы фиксации результатов: итоговый контроль.

Формы подведения итогов реализации образовательной программы: участие в социально значимых мероприятиях (событиях), результативность (грамоты, дипломы).