ШКОЛА РОБОТОТЕХНИКИ В ЦЕНТРЕ «NERD»

обучение робототехнике на платформе LEGO Mindstorms EV3

 

РОБОТОТЕХНИКА

от робот и техника; англ. robotics — роботика, роботехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой интенсификации производства.

Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, телемеханика, информатика, а также радиотехника и электротехника.

 

ЧТО ТАКОЕ LEGO Mindstorms EV3

LEGO Mindstorms — конструктор (набор сопрягаемых деталей и электронных блоков) для создания программируемого робота.

Наборы LEGO Mindstorms комплектуются набором стандартных деталей LEGO (балки, оси, колеса, шестерни, сервомоторы) и набором, состоящим из сенсоров, двигателей и программируемого блока.

- Впервые представлен компанией LEGO в 1998 году.

- Через 8 лет (2006) в свет вышла модель LEGO Mindstorms NXT 1.0

- в 2009 — LEGO Mindstorms NXT 2.0

- в 2013 — LEGO Mindstorms EV3.

На занятиях по робототехнике в центре «Nerd» осуществляется работа с образовательными конструкторами серии LEGO Mindstorms последнего поколения.

Наборы делятся на базовый и ресурсный, по мере обучения ученики получают доступ к более расширенной версии (что может быть затруднительно при домашних занятиях).

 

ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ЗАНЯТИЙ РОБОТОТЕХНИКОЙ

Целесообразность занятий определяется:

- востребованностью специалистов в области программируемой микроэлектроники в современном мире

- возможностью развить и применить на практике знания, полученные на уроках математики, информатики

- возможностью предоставить ученику образовательную среду, развивающую его творческие способности и амбиции, формирующую интерес к обучению, поддерживающую самостоятельность в поиске и принятии решений.

 

 

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЙ

- познакомить учащихся с принципами и методами разработки, конструирования и программирования управляемых электронных устройств на базе LEGO Mindstorms EV3

- развить навыки программирования в современной среде программирования (стандартный программный комплекс, программирование с использованием графического интерфейса;
официальная разработка LEGO; легкий в изучении и использовании вариант для всех возрастов)

- повысить мотивацию к обучению путем практического интегрированного применения знаний (физики, механики, электроники и информатики)

- развить интерес к научно-техническому, инженерно-конструкторскому творчеству

- развитие творческих способностей и формирование раннего профессионального самоопределения подростков и юношества в процессе конструирования и проектирования

- социальная составляющая, воспитывать умение работать в коллективе. Умение решать задачи в группе, взаимодействовать на уровне обсуждений, так и выполнения практических заданий.

 

ПРОГНОЗИРУЕМЫЙ РЕЗУЛЬТАТ ПЕРВОГО ГОДА ОБУЧЕНИЯ

 

По окончанию курса обучения учащиеся должны

ЗНАТЬ:

- теоретические основы создания робототехнических устройств;

- элементную базу при помощи которой собирается устройство;

- основные конструкторские схемы роботов, виды механических передач, полный привод

- порядок взаимодействия механических узлов робота с электронными и оптическими устройствами;

- основы программирования, основные виды алгоритмов,

- У обучающихся будут сформированы личностные качества: настойчивость в достижении цели, желание добиваться хорошего результата, умение работать в команде.

 

УМЕТЬ:

- проводить сборку робототехнических средств с применением LEGO конструкторов;

- создавать программы для робототехнических средств при помощи специализированных визуальных конструкторов.

- разрабатывать программы для задач: езда по траектории, сумо, собирать роботов с различными видами приводов

 

ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА

- аудиторные занятия в малых группах (10 человек и 2 педагога-наставника)

- фронтальные (беседа, лекция);

- индивидуальные (инструктаж, разбор ошибок, программирование)

- основная форма обучения – это практическая работа. Выполнение мини-проектов на каждом занятии как закрепление полученных знаний

- задания предполагают работу в парах (один набор на 2-х учеников); совместную групповую работу

- для занятий в центре, каждый ученик получает все необходимое (набор LEGO Mindstorms EV3, компьютер)

 

ДИАГНОСТИКА УСВОЕНИЯ МАТЕРИАЛА ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ

- по результатам наблюдения за учеником

- по результатам выполнения учащимися практических заданий на каждом уроке

- по результатам конкурсных работ (в течение изучения курса проводится несколько конкурсов)