III/ Nội dung chương trình
| THỜI GIAN | NỘI DUNG CHỦ ĐỀ | TÊN BÀI DẠY | HOẠT ĐỘNG CHI TIẾT | CHUẨN ĐẦU RA |
|---|---|---|---|---|
| Tuần 1 |
BƯỚC ĐẦU LÀM QUEN & CƠ CẤU TRUYỀN ĐỘNG |
Bài 1: Bài Test đầu vào |
• Học sinh làm quen với CLB và phương pháp học STEM. • Mỗi nhóm sáng tạo một mô hình robot bất kỳ bằng LEGO WeDo 2.0. • Robot phải có khả năng hoạt động thông qua lập trình đơn giản. |
• Đánh giá khả năng tư duy sáng tạo và làm việc nhóm. • Biết lắp ráp mô hình và tạo chuyển động đầu tiên bằng lập trình. |
|
Bài 2: Khám phá thế giới LEGO WeDo 2.0 |
• Làm quen với Smart Hub, động cơ và các mảnh ghép cơ bản. • Kết nối Bluetooth giữa Hub và máy tính/iPad. • Lập trình động cơ quay, dừng và đổi chiều. • Thực hành sử dụng khối lệnh Wait For với cảm biến khoảng cách. |
• Biết kết nối và điều khiển Hub. • Hiểu cách hoạt động của động cơ và cảm biến khoảng cách. • Hoàn thành chương trình điều khiển robot cơ bản. |
||
| Tuần 2 |
CẢM BIẾN RUNG & CƠ CẤU BÁNH RĂNG |
Bài 3: Cảm biến độ nghiêng (Tilt Sensor) |
• Tìm hiểu các trạng thái nghiêng: lên, xuống, trái, phải và lắc. • Lập trình robot phản hồi theo từng hướng nghiêng khác nhau. • Trò chơi điều khiển robot bằng cảm biến nghiêng. |
• Hiểu nguyên lý hoạt động của cảm biến độ nghiêng. • Biết lập trình robot phản ứng với chuyển động của người dùng. |
|
Bài 4: Cơ cấu bánh răng & Tỷ số truyền |
• Khám phá nguyên lý truyền động bằng bánh răng. • So sánh cơ cấu tăng tốc và tăng lực kéo. • Lắp Robot kéo xe và tham gia thử thách “Robot nào kéo nặng nhất?” |
• Hiểu tỷ số truyền bánh răng. • Biết lựa chọn cơ cấu phù hợp với từng nhiệm vụ. • Vận dụng kiến thức để cải tiến mô hình robot. |
||
| Tuần 3 |
ĐỘNG VẬT THÔNG MINH (BIOMIMICRY) |
Bài 5: Cơ cấu chân bước (Linkage System) |
• Tìm hiểu cơ cấu chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động bước đi. • Lắp robot hoặc chú ếch biết đi bằng chân. • Điều chỉnh tốc độ và nhịp bước thông qua lập trình. |
• Hiểu cơ cấu liên kết (Linkage). • Robot có thể bước đi ổn định theo chương trình lập trình. |
|
Bài 6: Cảm biến & Đáp ứng môi trường |
• Kết hợp cảm biến khoảng cách với đèn LED trên Smart Hub. • Lập trình ốc sên đổi màu đèn LED và phát âm thanh khi có người đến gần hoặc chạm vào. • Khám phá phản ứng của robot với môi trường xung quanh. |
• Biết kết hợp nhiều cảm biến trong một chương trình. • Robot phản hồi bằng ánh sáng và âm thanh theo môi trường. |
||
| Tuần 4 |
ROBOT MÔI TRƯỜNG & THIÊN TAI |
Bài 7: Mô phỏng trận động đất |
• Khám phá cơ cấu trục quay lệch tâm tạo rung lắc. • Lập trình vòng lặp (Loop) và thay đổi tần số rung. • Thử nghiệm độ vững chắc của các công trình học sinh tự xây dựng bằng LEGO. |
• Hiểu nguyên lý rung động và chuyển động lặp. • Biết kiểm tra, đánh giá và cải tiến mô hình để tăng độ bền. |
|
Bài 8: Cứu hộ thiên tai |
• Lập trình động cơ đóng/mở cổng xả lũ theo thời gian. • Điều khiển cơ cấu ròng rọc hoặc trực thăng cứu hộ. • Mô phỏng hệ thống tự động phát hiện vật cản hoặc mực nước để kích hoạt cứu hộ. |
• Hiểu ứng dụng robot trong phòng chống thiên tai. • Hoàn thành mô hình robot tự động có sử dụng cảm biến và lập trình điều khiển. |
| Tuần 5 |
ROBOT CÔNG NGHIỆP & TỰ ĐỘNG HÓA |
Bài 9: Phân loại rác thải / Vật liệu (Sorting Machine) |
• Sử dụng cảm biến khoảng cách để phân loại vật thể theo kích thước hoặc khoảng cách. • Lắp cánh tay gạt tự động để đưa các khối gạch vào đúng vị trí phân loại. • Thử thách robot phân loại nhiều vật thể liên tiếp. |
• Hiểu ứng dụng cảm biến trong dây chuyền tự động hóa. • Robot có khả năng phân loại vật thể chính xác theo lập trình. |
|
Bài 10: Xe vận chuyển tự động (Steerable Car / Crane) |
• Khám phá cơ cấu thước lái (Steering Mechanism). • Tìm hiểu cơ cấu ròng rọc nâng – hạ hàng hóa. • Lập trình xe tự dừng khi gặp chướng ngại vật trên đường vận chuyển. |
• Biết điều khiển robot di chuyển và tránh vật cản. • Hiểu cơ cấu lái và nâng hạ trong robot công nghiệp. |
||
| Tuần 6 |
SÁNG TẠO & KỸ NĂNG LẬP TRÌNH NÂNG CAO |
Bài 11: Kỹ thuật lập trình nâng cao (Broadcast Messages) |
• Học khối lệnh Send Message và Receive Message. • Điều khiển nhiều chuỗi hành động song song trên cùng một robot. • Lập trình Trạm không gian hoặc Xe đua có đếm ngược, phát âm thanh và tăng tốc đồng thời. |
• Hiểu nguyên lý gửi – nhận tín hiệu trong lập trình. • Biết tạo nhiều hành động diễn ra cùng lúc. |
|
Bài 12: Thử thách thiết kế tự do “Robot dọn dẹp phòng” |
• Không sử dụng hướng dẫn lắp ráp mẫu (Building Instructions). • Tự thiết kế robot theo yêu cầu của đề bài. • Gắn cảm biến để robot tự đẩy rác ra khỏi khu vực được khoanh vùng. |
• Phát triển tư duy thiết kế và sáng tạo mô hình. • Robot hoàn thành nhiệm vụ dọn dẹp theo lập trình. |
||
| Tuần 7 |
KỸ THUẬT NÂNG CAO CƠ CẤU PHỨC HỢP & LẬP TRÌNH ĐA LUỒNG |
Bài 13: Kỹ thuật cơ khí phức hợp (Worm Gear & Bevel Gear) |
• Tìm hiểu cơ cấu trục vít (Worm Gear) giúp khóa chuyển động ngược. • Kết hợp truyền động bánh răng vuông góc (Bevel Gear). • Lắp mô hình Rào chắn hoặc Cầu nâng tự động và lập trình nâng lên 90°. |
• Hiểu cơ cấu truyền động nâng cao. • Robot nâng – hạ chính xác và giữ đúng vị trí. |
|
Bài 14: Lập trình đa luồng & Gửi tín hiệu |
• Chạy hai luồng lệnh song song trong cùng một chương trình. • Sử dụng khối lệnh Broadcast để gửi và nhận tín hiệu. • Xây dựng hệ thống Trạm cảnh báo nguy hiểm với động cơ, đèn LED và âm thanh hoạt động đồng thời. |
• Biết lập trình đa nhiệm (Parallel Logic). • Robot phản ứng đồng thời bằng chuyển động, ánh sáng và âm thanh. |
||
| Tuần 8 |
DỰ ÁN CUỐI KHÓA THÀNH PHỐ THÔNG MINH |
Bài 15: Khởi động dự án Smart City |
• Nhận chủ đề đồ án “Thành phố Thông minh”. • Mỗi nhóm lựa chọn một hệ thống tự động hóa trong đô thị. • Lên ý tưởng, phác thảo mô hình và phân công nhiệm vụ. |
• Hoàn thành dự án robot theo chủ đề Smart City. • Vận dụng toàn bộ kiến thức về cơ khí, cảm biến và lập trình đã học. • Rèn luyện kỹ năng thuyết trình và làm việc nhóm. |
|
Bài 16: Hoàn thiện & Trình bày dự án Smart City |
• Hoàn thiện mô hình và chương trình điều khiển. • Kiểm thử, sửa lỗi và tối ưu robot. • Thuyết trình sản phẩm trước lớp và trình diễn robot. |
|||
| Tuần 9 |
HÀNH TRÌNH TIẾN VÀO CÔNG TRƯỜNG KHẢO CỔ |
Bài 17: Xe khảo sát địa hình (All-Terrain Scout Vehicle) |
• Khám phá truyền động bánh răng tăng mô-men xoắn để vượt dốc. • Lập trình xe tiến, lùi và thay đổi tốc độ bằng công suất động cơ. • Thử thách robot vượt địa hình gồ ghề. |
• Hiểu cơ cấu truyền động cho xe địa hình. • Robot di chuyển ổn định trên nhiều loại địa hình. |
|
Bài 18: Quét tín hiệu cổ vật ngầm (Subsurface Radar Scanner) |
• Tìm hiểu cảm biến phát hiện vật cản và cơ cấu xoay đĩa quét 360°. • Lập trình Smart Hub đổi màu đèn LED (Xanh – Đỏ) khi phát hiện cổ vật. • Kết hợp âm thanh cảnh báo và trình diễn nhiệm vụ khảo cổ. |
• Biết kết hợp cảm biến, đèn LED và âm thanh trong một chương trình. • Hoàn thành robot khảo sát có khả năng phát hiện mục tiêu tự động. |