Ардуино

Рабочая программа курса дополнительного образования
по робототехнике «Основы Arduino» 8-9 классы
Программа рассчитана на 1 год. Занятия проводятся 1 раз в
неделю, в качестве дополнительного образовательного модуля.
Курс изучения программы рассчитан на учащихся 8-9 -ых классов.
Всего 35 часов.
1. Пояснительная записка
Данная программа курса научно-технической направленности,
т.к. в наше время робототехники и компьютеризации, ребенка
необходимо учить решать задачи с помощью автоматов, которые он
сам может спроектировать, защищать свое решение и воплотить его
в реальной модели, т.е. непосредственно сконструировать и
запрограммировать.
Актуальность развития этой темы заключается в том, что в
настоящий момент в России развиваются нанотехнологии,
электроника, механика и программирование. Т.е. созревает
благодатная почва для развития компьютерных технологий и
робототехники. Успехи страны в XXI веке будут определять не
природные ресурсы, а уровень интеллектуального потенциала,
который определяется уровнем самых передовых на сегодняшний
день технологий. Уникальность образовательной робототехники
заключается в возможности объединить конструирование и
программирование в одном курсе, что способствует интегрированию
преподавания информатики, математики, физики, черчения,
естественных наук с развитием инженерного мышления, через
техническое творчество. Техническое творчество — мощный
инструмент синтеза знаний, закладывающий прочные основы
системного мышления. Таким образом, инженерное творчество и
лабораторные исследования — многогранная деятельность, которая
должна стать составной частью повседневной жизни каждого
обучающегося.
Для
успешного
проведения
занятий
используются
разнообразные виды работ: игровые элементы, игры,
дидактический и раздаточный материал, физкультминутки, проекты,
исследования.

2. Цель и задачи программы.
Цель программы: повышение мотивации к изучению
предметов
естественно-математического
цикла
(физика,
информатика, математика, технология), знакомство с основными
принципами механики, с основами программирования в графическом
языке; понимание важности межпредметных связей. Формирование
целостного
миропонимания
и
современного
научного
мировоззрения.

Задачи программы:
ꞏ

Обучающие:

- дать первоначальные знания о схемотехнике и
конструкции робототехнических устройств;
- научить и программирования робототехнических
устройств;
- сформировать общенаучные и технологические навыки
конструирования и проектирования;
- ознакомить с правилами безопасной работы с
инструментами
ꞏ
Воспитывающие:
- формировать творческое отношение к выполняемой
работе;
- воспитывать умение работать в коллективе, эффективно
распределять обязанности.
ꞏ
Развивающие:
- развивать творческую инициативу и самостоятельность;
- развивать психофизиологические качества учеников:
память, внимание, способность логически мыслить,
анализировать, концентрировать внимание на главном.
- Развивать умения излагать мысли в четкой логической
последовательности, отстаивать свою точку зрения,

анализировать ситуацию и самостоятельно находить
ответы на вопросы путем логических рассуждений.
3. Особенности программы «Основы Arduino»
В данном курсе используется Arduino ide (интегрированная
среда разработки Arduino) - это кроссплатформенное
приложение, написанное на языке программирования Java. Он
используется для написания и загрузки программ на плату
Arduino.
Программирование
ведется
целиком
через
собственную программную оболочку (IDE), бесплатно
доступную на сайте Arduino (распространяется по условиям
GPLv2). В этой оболочке имеется текстовый редактор,
менеджер проектов, препроцессор, компилятор и инструменты
для загрузки программы в микроконтроллер. Оболочка
написана на Java на основе проекта Processing, работает под
Windows, Mac OS X и Linux. Используется комплект библиотек
Arduino (по лицензии LGPL). Программирование в данной среде
развивает у детей абстрактное и логическое мышление,
знакомит с основными принципами программирования и
алгоритмизации.
Таким образом, данный учебный курс подготавливает
учащихся для более легкого и успешного усвоения и понимания
в дальнейшем текстовых языков программирования.

ꞏ
ꞏ
ꞏ
ꞏ
ꞏ

Формы проведения занятий
Лекции;
Игра;
Практическая работа;
Творческие проекты;
Коллективные и индивидуальные исследования.
4. Планируемые результаты.

Личностные образовательные результаты:
ꞏ
Готовность к самоидентификации в окружающем мире на
основе критического анализа информации, отражающей
различные точки зрения на смысл и ценности жизни;
ꞏ
Умение создавать и поддерживать индивидуальную
информационную среду, обеспечивать защиту значимой
информации и личную информационную безопасность, развитие
чувства личной ответственности за качество окружающей
информационной среды;
ꞏ
Приобретение опыта использования информационных
ресурсов общества и электронных средств связи в учебной и
практической деятельности;
ꞏ
Умение
осуществлять
совместную
информационную
деятельность, в частности при выполнении учебных проектов;
ꞏ
Повышение своего образовательного уровня и уровня
готовности к продолжению обучения с использованием ИКТ.
Метапредметные образовательные результаты:
ꞏ
Планирование
деятельности:
определение
последовательности промежуточных целей с учётом конечного
результата, составление плана и последовательности действий;
ꞏ
Прогнозирование
результата
деятельности
и
его
характеристики;
ꞏ
Контроль в форме сличения результата действия с заданным
эталоном;
ꞏ
Коррекция деятельности: внесение необходимых дополнений и
корректив в план действий;
ꞏ
Умение выбирать источники информации, необходимые для
решения задачи (средства массовой информации, электронные базы
данных,
информационно-телекоммуникационные
системы,
Интернет, словари, справочники, энциклопедии и др.);
ꞏ
Умение выбирать средства ИКТ для решения задач из разных
сфер человеческой деятельности;
Предметные образовательные результаты:
ꞏ
Способность и готовность применять необходимые для
построения моделей знания
ꞏ
Принципов действия и математического описания составных
частей мехатронных и

ꞏ
Робототехнических систем (информационных,
электромеханических, электронных
ꞏ
Элементов и средств вычислительной техники);
ꞏ
Способность реализовывать модели средствами
вычислительной техники;
ꞏ
Владение навыками разработки макетов информационных,
механических,
ꞏ
Электронных и микропроцессорных модулей мехатронных и
робототехнических систем;
ꞏ
Владение основами разработки алгоритмов и составления
программ правления
роботом;
ꞏ
Умение проводить настройку и отладку конструкции робота.
5. Содержание программы. Тематическое ланирование.
Тематическое планирование (35 часов)
№

Тема занятия

Количест
во часов

Вводное занятие. ТБ. Общий
обзор курса.

Знакомство с платой Arduino
Uno.

Теоретические основы
электроники. Схемотехника.

Знакомство со средой
программирования Arduino IDE

Мигаем светодиодом.
Управляем кнопкой

Звуки Ардуино

дата

Пешеходный светофор

Контрольная работа по теме:
"Простые конструкции на
Ардуино".

Аналоговый вход.

Аналоговый выход: плавное
управление нагрузкой.

Аналоговый пульт управления.

Термостат.

Контрольная работа по теме:
"Аналоговые ввод и вывод".

Дисплеи.

Подключение цифрового
дисплея к Ардуино.

Простой электронный
термометр.

Ардуино и графический
дисплей.

Подключение текстового
дисплея.

Контрольная работа по теме:
"Дисплей".

Самостоятельная работа на
свободную из пройденных тем.

Передача данных в Ардуино.

Интерфейс TWI (I2C).

Электронные часы.

Подключение цифровых
датчиков.

Беспроводная передача
данных.

Контрольная работа по теме:
"Передача данных в Ардуино".

Итоговая конференция
учащихся

Итого 35 часов

6. Список литературы:
1.
http://wiki.amperka.ru/ теоретический и практический
материал, описание практикума
2.
http://robocraft.ru/page/summary/#PracticalArduino
Теоретический и практический материал
3.
http://avr-start.ru/?p=980 Электроника для
начинающих. Уроки.
4.
https://sites.google.com/site/arduinodoit/home
Методические разработки, описание практических и
лабораторных работ.
5.
http://arduino4life.ru практические уроки по Arduino.
6. http://bildr.org Инструкции и скетчи для подключения
различных компонентов к плате Arduino.
7.
http://arduino-project.net/ Видеоуроки, библиотеки,
проекты, статьи, книги, приложения на Android.
8.
http://cxem.net Сайт по радиоэлектроники и
микроэлектронике.
9.
http://arduino-project.net/ Видеоуроки, библиотеки,
проекты, статьи, книги, приложения на Android.
10.
http://arduino-diy.com Все для Arduino. Датчики,
двигатели, проекты, экраны.
11. http://www.robo-hunter.com Сайт о робототехнике и
микроэлектронике.
12.
http://boteon.com/blogs/obuchayuschie-lekcii-poarduino/uroki-po-arduino-oglavlenie.html?
Уроки
по
Arduino