Существует множество важных проблем, на которые никто не хочет обращать внимания, до тех пор, пока ситуация не становится катастрофической. Одной из таких проблем в России являются: её недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Сейчас необходимо вести популяризацию 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. Данный курс разработан для летней смены и рассчитан на детей любой возрастной группы, ранее не занимающихся робототехникой. Продолжительность курса – 14 занятий по 2 часа. Основная форма работы – практические занятия
1. Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка.
2. Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям, формировать навыки коллективного труда.
3. Прививать навыки программирования через разработку программ в визуальной среде программирования, развивать алгоритмическое мышление.
Курс основан на использовании комплектов Lego Mindstorms EV3 и визуальной среды программирования для обучения робототехнике LEGO MINDSTORMS Education .
№ занятия | Тема занятия | Теоретическая часть | Практическая часть | Дата |
1 | Вводное занятие | Понятие «робот», «робототехника». Применение роботов в различных сферах жизни человека, значение робототехники. Показ действующей модели робота и его программ: на основе датчика освещения, ультразвукового датчика, датчика касания | Ознакомление с комплектом деталей для изучения робототехники: контроллер, сервоприводы, соединительные кабели, датчики-касания, ультразвуковой, освещения. Порты подключения. Создание простейшей модели роботa. | |
2 | Моя первая программа | Понятие «программа», «алгоритм». Алгоритм движения робота по кругу, вперед-назад. | Написание программы для движения по кругу через меню контроллера. Запуск и отладка программы. Написание других простых программ на выбор учащихся и их самостоятельная отладка | |
3 | Ознакомление с визуальной средой программирования | Понятие «среда программирования», «логические блоки». Показ написания простейшей программы для робота | Интерфейс программы LEGO MINDSTORMS Education и работа с ним. | |
4 | Робот в движении | Написание линейной программы. Понятие «мощность мотора». Применение блока «движение» в программе. | Создание и отладка программы для движения с ускорением, вперед-назад. Плавный поворот, движение по кривой | |
5 | Первая программа с циклом | Написание программы с циклом. Понятие «цикл». Использование блока «цикл» в программе. | Создание и отладка программы для движения робота по «восьмерке» | |
6 | Робот рисует многоугольник | Теория движения робота по сложной траектории | Написание программы для движения по контуру треугольника, квадрата | |
7 | Робот, повторяющий воспроизведенные действия | Промышленные манипуляторы и их отладка. Блок «записи/воспроизведения» | Робот, записывающий траекторию движения и потом точно её воспроизводящий | |
8 | Робот, определяющий расстояние до препятствия | Ультразвуковой датчик | Робот, останавливающийся на определенном расстоянии до препятствия. Робот-охранник | |
9 | Ультразвуковой датчик управляет роботом | Роботы – пылесосы, роботы-уборщики. Цикл и прерывания | Создание и отладка программы для движения робота внутри помещения и самостоятельно огибающего препятствия. | |
10 | Робот-прилипала | Программа с вложенным циклом. Подпрограмма | Робот, следящий за протянутой рукой и выдерживающий требуемое расстояние. Настройка иных действий в зависимости от показаний ультразвукового датчика | |
11 | Использование нижнего датчика освещенности | Яркость объекта, отраженный свет, освещенность, распознавание цветов роботом | Робот, останавливающийся на черной линии. Робот, начинающий двигаться по комнате, когда включается свет. | |
12 | Движение вдоль линии | Калибровка датчика освещенности | Робот, движущийся вдоль черной линии | |
13 | Соревнования роботов | Робототехнические соревнования | Соревнования . Кегелринг. гонки по линии. | |
14 | Робот с несколькими датчиками | Датчик касания, типы касания | Создание робота и его программы с задним датчиком касания и передним ультразвуковым | |
1. Правила Международных состязаний роботов
2. "Машины, механизмы и конструкции с электроприводом" книга для учителя. Научные редакторы С. Трактуева, П Якушкин.
3.«Инженерная механика» указание для учителя. Перевод М. Шапиро, С. Трактуева, В. Кузнецов.
4. Радость познания, том 4 «Человек и машины». М. Мир 1986г.
5. Базовый набор ПЕРВОРОБОТ. Книга для учителя. Перевод на русский язык. Институт новых технологий образования.
6. Конструкторы Лего Дакта в курсе информационных технологий. Введение в робототехнику. Чехлова А.В., Якушкин П.А. Москва, ИНТ 2001г.
7. ПЕРВОРОБОТ «Город и транспортные средства». Перевод на русский язык. Институт новых технологий образования.
8. «Политехнический словарь» гл. редактор И.И. Артоболевский. М.: «Советская энциклопедия» 1976г.
9. Технология и информатика: проекты и задания. ПервоРобот. Книга для учителя. - М.: ИНТ.-80с. Перевод на русский язык. Институт новых технологий.