- Главная
- Направления
- Техническая
- Робототехника
- Робототехника. Лего.»
Робототехника. Лего.»
Развитие робототехники в настоящее время включено в перечень приоритетных направлений технологического развития в сфере информационных технологий, которые определены Правительством в рамках «Стратегии развития отрасли информационных технологий в РФ на 2014–2020 годы и на перспективу до 2025 года». Важным условием успешной подготовки инженерно-технических кадров в рамках обозначенной стратегии развития является внедрение инженерно-технического образования в систему воспитания школьников.
Самым подходящим инструментом для организации деятельности робототехники является среда Scratch, которая является современным направлением компьютерного дизайна и анимации. Scratch - это самая новая среда, которая позволяет детям создавать собственные анимированные и интерактивные истории, презентации, модели, игры и другие произведения. Работа в среде Scratch позволяет, с одной стороны, организовать среду для самореализации и самоутверждения учащихся, и, с другой стороны, сформировать у них тягу к творчеству и знаниям и дать подходящие средства её реализации. Быть успешным в такой среде становится проще.
Актуальность программы обусловлена социальным заказом общества на технически грамотных специалистов в области робототехники, максимальной эффективностью развития технических навыков со школьного возраста; передачей сложного технического материала в простой доступной форме; реализацией личностных потребностей и жизненных планов; реализацией проектной деятельности школьниками на базе современного оборудования. А так же повышенным интересом детей школьного возраста к робототехнике.
В результате выполнения простых команд в среде Scratch может складываться сложная модель, в которой будут взаимодействовать множество объектов, наделенных различными свойствами. Начальный уровень программирования настолько прост и доступен, что Scratch рассматривается в качестве средства обучения для младших школьников.
Использование современных педагогических технологий, методов и приемов; различных техник и способов работы; современного оборудования, позволяющего исследовать, создавать и моделировать различные объекты и системы из области робототехники, машинного обучения и компьютерных наук обеспечивает новизну программы.
Изучение Scratch может серьезно помочь школьникам освоить азы алгоритмизации и программирования, а полученные знания пригодятся для дальнейшего и более серьезного изучения программирования. Работа в среде Scratch ведется так же как средство подготовки учащихся к всевозможным конкурсам и выставкам по данной тематике, которые в настоящее время набирают большие обороты.
Содержание программы
1Вводное занятие. Основы работы с NXT.
Теория:Инструктаж по технике безопасности. Задачи кружка на новый учебный год. Обсуждение программ и планов. Организационные вопросы. Режим работы группы.
2Обзор набора LegoWeDo 2.0 Среда конструирования - знакомство с деталями
конструктора.
Теория:Знакомство с компонентами конструктора LegoWeDo 2.0.
Практика:Конструирование по замыслу.
3Программное обеспечение LegoWeDo 2.0 Способы передачи движения. Понятия о редукторах.
Теория:Знакомство со средой программирования (блоки, палитра, пиктограммы, связь блоков программы с конструктором).
Практика: Конструирование по замыслу. Составление программ.
4-21 Работа над проектом «Механические конструкции» Программа Lego Mindstorm.
Теория:Измерения, расчеты, программирование модели. Решение задач.
Практика: Сборка конструкций: «Валли»; «Датчик перемещения Валли»; «Датчик наклона Валли»; «Совместная работа».Сборка конструкции «Болгарка»; «Датчик перемещения и датчик наклона «Болгарка». Сборка конструкции «Дрель»; «Датчик перемещения «Дрель»;«Датчик наклона «Дрель».Сборка конструкции «Пилорама»; «Датчик перемещения и датчик наклона «Пилорама».Сборка конструкции «Автобот»; «Датчик перемещения «Автобот»;«Датчик наклона «Автобот».Сборка конструкции «Робот-наблюдатель»; «Датчик перемещения «Робот наблюдатель». Сборка конструкции «Миниробот»; «Датчик перемещения «Миниробот», «Датчик наклона «Миниробот».Конструирование модели по схеме.Практическая работа.Конструирование по замыслу. Программирование.
22-30 Работа над проектом «Транспорт»
Теория:Измерения, расчеты, программирование модели. Решение задач.
Практика: Сборка конструкций: «Робот-трактор», «Датчик наклона «Робот-трактор»; «Грузовик», «Датчик перемещения «Грузовик», «Датчик наклона «Грузовик»; «Вертолет», «Датчик перемещения «Вертолет», «Датчик наклона «Вертолет»; «Гончая машина», «Датчик перемещения «Гончая машина», «Датчик наклона «Гончая машина», «Сумо»;
Цели программы
развитие технического творчества и формирование технической профессиональной ориентации у обучающихся школьного возраста средствами робототехники.
Результат программы
Профессиональные и знаниевые компетенции (Hard Skills):
-правила безопасной работы;
-основные компоненты конструкторов ЛЕГО;
-конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
-компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;
-виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
основные приемы конструирования роботов;
-конструктивные особенности различных роботов;
-как передавать программы в RCX;
-порядок создания алгоритма программы, действия робототехнических средств;
-как использовать созданные программы;
-самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.);
- проводить сборку робототехнических средств, с применением LEGO конструкторов;
-создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу;
-создавать программы на компьютере для различных роботов;
-корректировать программы при необходимости;
Личностные и межличностные компетенции (Soft Skills):
-принимать или намечать учебную задачу, ее конечную цель;
- прогнозировать результаты работы;
- планировать ход выполнения задании;
- высказываться устно в виде сообщения или доклада;
- рационально выполнять задание;
- представлять одну и ту же информацию различными способами- преобразовывать.
- потребность и готовность к сотрудничеству и взаимодействию;
-готовность и умение отстаивать своё мнение агрументированно; - потребность в саморазвитии и создании нового продукта; - умение руководить работой группы или коллектива; - самоорганизация и коммуникация.
Особые условия проведения
особых условий нет
Материально-техническая база
1. Наборы Лего - конструкторов:
2. Lego Mindstorms NXT – 7 наборов
3. Набор ресурсный средний – 4 набора
4. Программное обеспечение ПервоРобот NXT 2.0
5. Руководство пользователя ПервоРобот NXT 2.
6. Датчики освещённости – 7 шт.
7. Зарядные устройства – 7 шт.
8.АРМ учителя (компьютер, проектор, сканер, принтер)