Город роботов

Робототехника является одним из важнейших направлений научно – технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта.

За последние годы успехи в робототехнике и автоматизированных системах изменили личную и деловую сферы нашей жизни. Роботы широко используются в транспорте, в исследованиях Земли и космоса, в хирургии, в военной промышленности, при проведении лабораторных исследований, в сфере безопасности, в массовом производстве промышленных товаров и товаров народного потребления. Многие устройства, принимающие решения на основе полученных от сенсоров данных, тоже можно считать роботами – таковы, например, лифты, без которых уже немыслима наша жизнь.

Содержание и структура программы «Город роботов» направлены на формирование устойчивых представлений о робототехнических устройствах как едином изделии определенного функционального назначения и с определенными техническими характеристиками. В педагогической целесообразности этой темы не приходится сомневаться, т.к. учащиеся научатся объединять реальный мир с виртуальным. В процессе конструирования и программирования кроме этого учащиеся получат дополнительное образование в области физики, механики, электроники и информатики.

Цель – формирование и развитие научно-технических способностей учащихся в процессе проектирования, моделирования, конструирования и программирования на конструкторе LEGO MINDSTORMS® Education.

Задачи:

Обучающие:

· обучить первоначальным знаниям по устройству робототехнических объектов

· научить основным приемам сборки и программирования робототехнических объектов

· сформировать общенаучные и технологические навыки конструирования и проектирования

· ознакомить с правилами безопасной работы с инструментами необходимыми при конструировании робототехнических объектов

Развивающие:

· развивать творческую инициативу и самостоятельность

· развивать логическое мышление и память

· развивать внимание, речь, коммуникативные способности

· развивать умение принимать нестандартные решения в процессе конструирования и программирования

Воспитательные:

· формировать творческое отношение к работе

· воспитывать умение работать в коллективе

· формировать лидерские качества и чувство ответственности как необходимые качества для успешной работы в команде

Планируемые результаты

Личностные:

-сформированная учебная мотивацию, осознанность учения и личной ответственности;

-сформированное эмоциональное отношение к учебной деятельности и общее представление о моральных нормах поведения;

Метапредметные:

-умение согласованно работать в группах и коллективе

-умение применять любые знания к реализации цели.

-умение оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей;

-умение мобильно перестраивать свою работу в соответствии с полученными данными.

Предметные:

У учащихся будут сформированы:

-основные понятия робототехники;

-основы алгоритмизации;

-умения автономного программирования;

-знания среды LEGO Education;

-умения подключать и задействовать датчики и двигатели;

-навыки работы со схемами.

Учащихся получат возможность научиться:

-собирать базовые модели роботов;

-составлять алгоритмические блок-схемы для решения задач;

-использовать датчики и двигатели в простых задачах;

-программировать в среде LEGO Education.

-использовать датчики и двигатели в сложных задачах, предусматривающих многовариантность решения;

-создавать творческие работы.

Педагоги

Чекурова Елена Александровна, педагог дополнительного образования

Содержание программы

· Содержание программы 1 года обучения

 

 

1. Инструктаж по охране труда(вводный) Организационные моменты (1 час)

Теория: техника безопасности при работе в компьютерном кабинете, порядок на рабочем месте, план работы в течении полугода, правила работы с конструктором

Практика: разборка состава конструктора Lego MINDSTORMS.

2. Основы конструирования. Простые Механизмы Изучение механизмов (1 час)

Теория: Детали конструктора, их различия, названия. Принципы крепления деталей. Названия и принципы крепления деталей Строительство высокой башни. Игра Кто выше?

Практика: Сборка простых схем по инструкциям.

3. Конструирование стандартных конструкций: минибот (2 часа)

Теория: Обзор деталей для минибота.

Практика: Создание минибота по инструкции и продумывание рассказа о нём.

4. Основы конструирования и программирования в Lego MINDSTORMS. (8 часов)

Теория: Изучение основного меню NXT.

Практика: Программирование минибота с помощью встроенных в NXT программ.

5. Датчики NXT (8 часов)

Теория: Изучение датчиков NXT

Практика: Сборка модели по инструкции с присоединением датчиков.

6. Введение: информатика, кибернетика, робототехника (1 час)

Теория: история создания ЭВМ, роль компьютера в жизни.

Практика: включение, выключение компьютера, просмотр видеоролика по охране труда на компьютере

7. Интерфейс программы Lego Mindstorms Education NXT. (4 часа)

Практика: Знакомство с основным средством для программирования роботов на основе NXT, ее интерфейсом, основными инструментами и командами.

8.Основы программирования. Программные блоки. (4 часа)

Теория: Принципы программировании роботов на языке NXT-G. Проводники. Палитры блоков.

9. Движение вперед, назад, движение с ускорением (4 часа)

Теория: Основной блок NXT-G блок движение. Параметры движения.

Практика: программа движение вперёд, движение назад.

10. Итоговое занятиe (1 час)

Теория: Состав конструктора. Проверка количества деталей.

Практика: Приведение конструктора в порядок

 

Цели программы

Цель – формирование и развитие научно-технических способностей учащихся в процессе проектирования, моделирования, конструирования и программирования на конструкторе LEGO MINDSTORMS® Education.

Результат программы

Личностные:

-сформированная учебная мотивацию, осознанность учения и личной ответственности;

-сформированное эмоциональное отношение к учебной деятельности и общее представление о моральных нормах поведения;

Метапредметные:

-умение согласованно работать в группах и коллективе

-умение применять любые знания к реализации цели.

-умение оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей;

-умение мобильно перестраивать свою работу в соответствии с полученными данными.

Предметные:

У учащихся будут сформированы:

-основные понятия робототехники;

-основы алгоритмизации;

-умения автономного программирования;

-знания среды LEGO Education;

-умения подключать и задействовать датчики и двигатели;

-навыки работы со схемами.

Учащихся получат возможность научиться:

-собирать базовые модели роботов;

-составлять алгоритмические блок-схемы для решения задач;

-использовать датчики и двигатели в простых задачах;

-программировать в среде LEGO Education.

-использовать датчики и двигатели в сложных задачах, предусматривающих

-многовариантность решения;

-создавать творческие работы.

 

Материально-техническая база

- базовые наборы конструктора LEGO MINDSTORMS® Education (9797);

-Программное обеспечение LEGO MINDSTORMS® Education;

- ПК.