Программа «Робототехника: шаг вперёд»

Введение кружка робототехники для детей школьного уровня позволяет не только занять детей интересной и познавательной деятельностью во внеурочное время, но и способствует популяризации профессии инженера.

Интенсивное использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем.


Конструктор LEGO MINDSTORMS EDUCATION EV3 и программное обеспечение к нему предоставляет прекрасную возможность учиться ребенку на собственном опыте. Такие знания вызывают у детей желание двигаться по пути открытий и исследований, а любой признанный и оцененный успех добавляет уверенности в себе.

 

Обучение происходит особенно успешно, когда ребенок вовлечен в процесс создания значимого и осмысленного продукта, который представляет для него интерес. Важно, что при этом ребенок сам строит свои знания, а учитель лишь консультирует его.

 
Данный курс разработан для детей, ранее занимающихся робототехникой с конструктором Lego Wedo и имеющих представление об образовательной робототехнике, проявивших склонность к конструированию и программированию собственных моделей роботов.

 

Основная форма работы – практические занятия, сочетающие в себе как освоение сформулированных в электронной среде знаний, так и элементы творческой исследовательской работы, направленной на преодоление возникших в ходе работы проблемных ситуаций.

Педагоги

Чигир Оксана Александровна, педагог дополнительного образования, высшая квалификационная категория

Содержание программы

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ:
Тема 1. Вводное занятие. 
Тема 2. Робототехника. 
Тема 3. Искусственный интеллект. 
Тема 4. Сборочный конвейер. 
Тема 5. Ознакомление с визуальной средой программирования. 
Тема 6. Движение по кривой. «мощность».
Тема 7. Независимое управление моторами. 
Тема 8. Блоки управления средними моторами. 
Тема 9. Стоп-линия для робота. 
Тема 10. Ориентация в пространстве.
Тема 11. Ультразвуковой датчик и режим «Ожидание изменения». 
Тема 12. Программирование на модуле EV3. 
Тема 13 Понятие параллельного программирования. 

Тема 14 Программа с циклом. 
Тема 15 Движение по линии. 
Тема 16 Соревнования роботов. 
Тема 17 Управление цветом. 
Тема 18 Шины данных. 
Тема 19 Понятие «генератор случайных чисел».
Тема 20 Датчики освещённости. 
Тема 21 Измерительный прибор. 
Тема 22 Робот-преследователь. 
Тема 23 Измерение скорости. 
Тема 24 Эксперимент с вращением.
Тема 25 Сравнение. Отношения «больше», «меньше» и «равно». 
Тема 26 Управление касанием. Понятие переменной. Ввод значения переменной. 
Тема 27 Калибровка датчика цвета. 
Тема 28 Блок «Обмен сообщениями». Переименование модуля EV3. 
Тема 29 Основы логики. 
Тема 30 Математика – дополнительные возможности. 
Тема 31 Массивы. Понятие массива.
Тема 32 Функциональные особенности робота «Гиробой». 
Тема 33 Разбор структуры готовой программы для Гиробоя. 
Тема 34 Функциональные особенности робота «Сортировщик цветов». 
Тема 35 Разбор структуры готовой программы для «Сортировщика цветов». 
Тема 36. Функциональные особенности робота «Щенок». 
Тема 37 Разбор структуры готовой программы для «Щенка». 
Тема 38 Создание собственных роботов учащимися и их презентация.
Тема 39 Подготовка к соревнованиям, выставкам, мероприятиям.

Цели программы

Цель – обучение основам робототехники с конструктором Lego Mindstorms EV3


Задачи:

Развивающие:

1.Развить творческие способности и логическое мышление детей;
2.Научиться создавать и конструировать механизмы и машины с электроприводом;

3.Прививать навыки программирования через разработку программ в визуальной среде программирования, развивать алгоритмическое мышление.

Обучающие:

1.обучить основам моделирования и программирования, выявить программистские способности школьников;

2. Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка.
3. Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям, формировать навыки коллективного труда.

Воспитательные:

1. Способствовать развитию коммуникативных способностей учащихся, умение работать в паре и группе;

2. Сформировать умение обосновывать принятые решения, в т.ч. технические;

3. Воспитать личную ответственность за порученное дело;

Результат программы

К концу обучения обучающийся будет знать:

  • простейших основ механики и робототехники;
  • основные виды конструкций, соединение деталей;
  • последовательность изготовления конструкций, простейших моделей роботов;
  • технику безопасности в компьютерном классе;
  • интерфейс программы Lego Mindstorms, настройки программного интерфейса;
  • способы создания простейших программ в среде Lego Mindstorms;
  • основные приемы работы с линейным алгоритмом;
  • простейших основ механики, робототехники;
  • виды конструкций (алгоритм с ветвлением, алгоритмы с применением цикла), соединение сложных деталей;
  • последовательность изготовления сложных конструкций.

К концу обучения обучающийся будет уметь:

  • определять, различать и называть детали конструктора;
  • конструировать по условиям, заданным преподавателем, по образцу, по схеме;
  • отличать новое от уже известных моделей;
  • делать выводы в результате совместной работы группы учащихся; сравнивать и группировать модели роботов и их образы;
  • излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
  • создавать простейшие модели роботов;
  • работать в среде Lego Mindstorms EV3;
  • создавать стандартные модели роботов по образцу и написать для них программы;
  • разрабатывать творческие модели.

Особые условия проведения

Данный курс разработан для детей, ранее занимающихся робототехникой с конструктором Lego Wedo и имеющих представление об образовательной робототехнике, проявивших склонность к конструированию и программированию собственных моделей роботов.

Материально-техническая база

• кабинет;
• комплект столов и стульев на 8 посадочных мест;
• стол для педагога;
• компьютеры с комплектом программ по изучению робототехники;
• 4 набора конструктора Mindstorms EV3;
• проектор, экран.