Lego mindstorms ev3 тест

Обновлено: 15.05.2024

Разработала: учитель математики МБОУ Болгуринская СОШ Малыгина С.И.

Цели: формирование профориентации у школьников в процессе конструирования и программирования роботов

1. Познакомить с конструктором Lego Mindstorms EV3 и средой программирования.

2. Собрать и запрограммировать робота на ПК.

3. Загрузка программы в робота

4. Демонстрация работы робота

Вид: практическая работа.

Оборудование: ноутбуки, наборы конструкторов Lego Mindstorms EV3, среда программирования Lego Mindstorms Education EV3, видео инструкция по сборке робота, инструкции по программированию робота, сборке ультразвукового датчика, подключения моторов и датчика к блоку.

Ход мастер-класса

Вводная часть

Само слово «робот» является существительным, обозначающим

неодушевленный предмет. Но роботы очаровательны. Идея неживой материи, которая самостоятельно выполняет сложные задания, просто поразительна! С тех пор как роботы стали такими технологически сложными и современными, можно было бы подумать, что для их конструирования и программирования необходимы большие знания и навыки. Однако серия конструкторов Lego Mindstorms EV3 делает робототехнику легкой и увлекательной как для взрослых, так и для детей. Эти наборы открывают робототехнику для всех возрастов. Это образовательная версия роботов.

Образовательная робототехника объединяет классические подходы к изучению основ техники и современные направления: информационное моделирование, программирование, информационно- коммуникационные технологии. Лего-конструирование знакомит с системой управления роботами: аппаратной частью, простым, но мощным программированием Лего-моделей. В настоящее время такая наука как робототехника приобретает все большее значение, опираясь на информатику, математику, физику, биологию и другие фундаментальные науки.

В состав набора LEGO Mindstorms EV3 входит 541 деталь.

Детали образуют 5 больших групп:

1. Электронные компоненты:

- EV3 микрокомпьютер с батарейным блоком.

-Датчики (ультразвуковой датчик, датчик касания, датчик цвета/ освещенности, гироскопический датчик).

- Сервоприводы (моторы ) и соединительные кабели.

2. Шестеренки, колеса и оси.

3. Соединительные элементы.

4. Конструкционные элементы.

5. Детали для украшения.

Основная часть.

Сегодня мы с вами создадим простейшего робота "Пятиминутку" на основе конструктора Lego Mindstorms EV 3 и запрограммируем его. Это робот-тележка, его мы будем собирать с помощью приложения 1. В видео-ресурсе нет описания сборки ультразвукового датчика и подключения моторов и датчику к блоку с помощью кабелей. Поэтому датчик будем собирать, используя приложение 2. Подключать моторы и датчик будем с помощью приложения 3.Для этого нам понадобятся соединительные кабели: 3 по 25см.

Программирование в стандартной среде программирования Lego Mindstorms EV3 представляет собой перетаскивание блоков с определенными действиями. Задавая параметры для датчиков, подстраиваем робота к выполнению определенных действий.

Робот, которого мы сегодня создадим, довольно простой, чтобы сделать что-то серьезное необходимо гораздо больше времени.

Наш робот будет выполнять всего четыре действия:

1. Движение вперед

2.Остановка, когда доедет до препятствия

3.Говорит « Stop » (используя звуковые файлы)

4.Движение назад (3 оборота)

Практическая работа

Вам предстоит сконструировать по видео инструкции робота и запрограммировать его. Открываем видео, собираем робота. Далее собираем ультразвуковой датчик (приложение 2). Ну и осталось подключить датчики и моторы к блоку EV3 (приложение 3). Используя приложение 4, составим программу движения робота.

Заключительная часть

На данном мастер-классе вы познакомились с конструктором Lego Mindstorms EV3 и средой программирования. С овременный мир уже невозможно представить себе без применения высоких технологий и роботов. Занятия по робототехнике помогают идти в ногу со стремительно развивающимся прогрессом и дают уникальную возможность для участия в улучшении качества жизни. Благодарность всем участникам мастер – класса.

Предлагаю выразить свое мнение, обсудить полученные результаты.

(Оценивают, что получилось успешно, что вызвало наибольшее затруднения)

Какие трудности у меня были…

Было особенно интересно …

Использованные источники

1.Овсяницкая Л.Ю. Курс программирования робота Lego Mindstorms EV3 в среде EV3 / Л.Ю. Овсяницкая, Д.Н. Овсяницкий, А.Д. Овсяницкий. – М: Издательство «Перо», 2016. – 300 с.

2. С. А. Филиппов Робототехника для детей и родителей. Санкт-Петербург «Наука» , 2013

Приложение 1

Приложение 2

Сборка ультразвукового датчика

Приложение 3

Подключение сервомоторов, ультразвукового датчика к блоку EV3 с помощью кабелей. Возьмем два соединительных кабеля длиной 25 см, левый мотор подключим к порту B , а правый - к порту C . Именно это подключение выбрано по умолчанию в блоке "Рулевое управление". Ультразвуковой датчик подключим к порту 4.


​​​​​​​ Приложение 4

Инструкция по составлению и выполнению программы

1.Открыть на ноутбуке программу LEGO MINDSTORMS Education EV3.

2.Создать новый проект (значок+).

3. Составить программу:

1. Движение вперед

2.Остановка, когда доедет до препятствия

3.Говорит « Stop » (используя звуковые файлы в папке «Информация»)

image%282%29.jpg

4.Движение назад (3 оборота)

4.Соединить робота с ноутбуком с помощью кабеля.

5. Включить микрокомпьютер на роботе, удерживая центральную кнопку (загорится зеленый цвет).

6. Загрузить программу в робота.

7. Отсоединить кабель от робота.

8. Запустить робота на выполнение программы. Выбрать папку «Project», файл «Program» , нажать на центральную кнопку микрокомпьютера.

От команды разработчиков Конструктора Тестов: Посмотрите и пользуйтесь нашим новым проектом: Сборник всех промокодов Покупайте в известных магазинах с хорошими скидками!

Сообщить о нарушение

Попробуйте пройти эти тесты:

Если вы наберете 11/12 в этом тесте на эрудицию, то такого начитанного и разностороннего человека еще поискать

Насколько хорошо вы знаете географию России?

Тест из одного вопроса, ответить на который правильно не может почти никто. Попробуете себя?

Тест Роршаха расскажет, что сейчас творится у вас в голове

Не называйте себя эрудированным человеком, если не сможете набрать в этом тесте хотя бы 8/10

Сможем ли мы угадать ваш возраст, задав вам 5 вопросов?

Тест, который проверит вашу эрудицию: где вы на шкале от 0 до 12?

Тест на интеллект: Если наберете 9/9, то уровень вашего IQ точно выше среднего

Угадайте воинские звания России по погонам

Тест на общие знания: Просвещены ли вы настолько, чтобы пройти его на все 10/10?

Если в этом тесте вы наберете 13/13, то вам пора поступать в Гарвард

Тест на общую эрудицию. Сумеешь набрать хотя бы 10 баллов?

Звериный интеллект: скольких животных ты знаешь?

Насколько уникальна ваша личность?

Только те, кто росли в СССР, смогут без труда ответить на все вопросы нашего теста

Сможете ли вы узнать 20 людей, определивших ход истории?

Каково ваше имя, судя по вашему характеру

Тест на знание русского языка: сможете ли вы грамотно написать все 25 слов?

Если вы родом из СССР, то точно сможете закончить фразы тех времен на все 10 из 10

Этот тест определит ваш кругозор

Комментарии:

Популярные тесты

Если вы наберете 11/12 в этом тесте на эрудицию, то такого начитанного и разностороннего человека еще поискать

Насколько хорошо вы знаете географию России?

Тест из одного вопроса, ответить на который правильно не может почти никто. Попробуете себя?

Тест Роршаха расскажет, что сейчас творится у вас в голове

Не называйте себя эрудированным человеком, если не сможете набрать в этом тесте хотя бы 8/10

Сможем ли мы угадать ваш возраст, задав вам 5 вопросов?

Тест, который проверит вашу эрудицию: где вы на шкале от 0 до 12?

Тест на интеллект: Если наберете 9/9, то уровень вашего IQ точно выше среднего

Угадайте воинские звания России по погонам

Тест на общие знания: Просвещены ли вы настолько, чтобы пройти его на все 10/10?

Если в этом тесте вы наберете 13/13, то вам пора поступать в Гарвард

Тест на общую эрудицию. Сумеешь набрать хотя бы 10 баллов?

Звериный интеллект: скольких животных ты знаешь?

Насколько уникальна ваша личность?

Только те, кто росли в СССР, смогут без труда ответить на все вопросы нашего теста

Сможете ли вы узнать 20 людей, определивших ход истории?

Каково ваше имя, судя по вашему характеру

Тест на знание русского языка: сможете ли вы грамотно написать все 25 слов?

Если вы родом из СССР, то точно сможете закончить фразы тех времен на все 10 из 10

Этот тест определит ваш кругозор

Преимущества

Можете встраивать тесты на Ваш сайт. Тест показывается нашем и других сайтах. Гибкие настройки результатов. Возможность поделиться тестом и результатами. Лавинообразный ("вирусный") трафик на тест. Русскоязычная аудитория. Без рекламы!

Создавайте тесты онлайн, всё бесплатно. У нас можно бесплатно: создать тест онлайн для для учеников, друзей, сотрудников, для вашего сайта, с ответами и результатами - Все Бесплатно!

Пользователям

Вам захотелось отдохнуть? Или просто приятно провести время? Выбирайте и проходите онлайн-тесты, делитесь результатом с друзьями. Проверьте, смогут они пройти также как Вы, или может лучше?

Конструктор Тестов ру - это огромное количество интересных и бесплатных тестов на сообразительность, IQ, зрение, знания правил дорожного движения, программирования и многое другое. Если Вам понравилось, обязательно поделитесь со своими друзьями в социальных сетях или просто ссылкой. А еще Вы можете легко создать свой тест и его будут проходить десятки тысяч людей.

Внимание! Наши тесты не претендуют на достоверность – не стоит относиться к ним слишком серьезно!

Информация

HTML-код для вставки на сайт Разрешить комментарии Автор теста запретил комментарии Блок Новинок и Популярных тестов Теперь тесты из блоков новинок и популярных отображаются внутри вашего сайта, что увеличивает просмотры ваших страниц в 5 раз! Все комментарии после публикации проходят строгую модерацию!


  • Начало, независимое управление, время, независимое управление, остановить программу.
  • Начало, средний мотор, ожидание, средний мотор, остановить программу.
  • Начало, большой мотор, ожидание, большой мотор, остановить программу


  • Рулевое управление
  • Скорость
  • Мощность
  • Средний двигатель
  • Большой двигатель
  • Малый двигатель
  • последний в синей палитре
  • первый справа в желтой палитре
  • первый слева в зеленой палитре

Идет подсчет результатов

От команды разработчиков Конструктора Тестов: Посмотрите и пользуйтесь нашим новым проектом: Сборник всех промокодов Покупайте в известных магазинах с хорошими скидками!

Сообщить о нарушение

Попробуйте пройти эти тесты:

Тест о животных: Угадай зверя по его носу

А насколько вы умны?

Проверьте свой интеллект

Сможете ли вы набрать 10/10 баллов в нашем тесте на общие знания?

Насколько хорошо вы знаете географию России?

Если вы наберете 11/12 в этом тесте на эрудицию, то такого начитанного и разностороннего человека еще поискать

Простейший тест на IQ из нескольких вопросов

Тест на эрудицию: Ваш IQ высок, как Эверест, если вы сможете набрать 80%!

Если вы родом из СССР, то точно сможете закончить фразы тех времен на все 10 из 10

Насколько уникальна ваша личность?

Тест на общие знания, который на 11/11 осилит лишь настоящий эрудит

Сумеешь угадать фильм с одного кадра?

Если закончите цитаты из советских фильмов на 14/14, то вы наверняка родились в СССР

Вы невероятно умны, если смогли пройти этот тест на 10 из 10

Вы гений, если пройдете этот тест.

Вы очень интересный собеседник, если наберете в нашем тесте хотя бы 8/10 — ТЕСТ

Если вы закончите представленные 15 фраз, то вы настоящий интеллектуал!

Пройдете ли вы тест на психопата?

Лучший в мире тест на четкость зрения и мышления? Сможете пройти?

Популярные тесты

Тест о животных: Угадай зверя по его носу

А насколько вы умны?

Проверьте свой интеллект

Сможете ли вы набрать 10/10 баллов в нашем тесте на общие знания?

Насколько хорошо вы знаете географию России?

Если вы наберете 11/12 в этом тесте на эрудицию, то такого начитанного и разностороннего человека еще поискать

Простейший тест на IQ из нескольких вопросов

Тест на эрудицию: Ваш IQ высок, как Эверест, если вы сможете набрать 80%!

Если вы родом из СССР, то точно сможете закончить фразы тех времен на все 10 из 10

Насколько уникальна ваша личность?

Тест на общие знания, который на 11/11 осилит лишь настоящий эрудит

Сумеешь угадать фильм с одного кадра?

Если закончите цитаты из советских фильмов на 14/14, то вы наверняка родились в СССР

Вы невероятно умны, если смогли пройти этот тест на 10 из 10

Вы гений, если пройдете этот тест.

Вы очень интересный собеседник, если наберете в нашем тесте хотя бы 8/10 — ТЕСТ

Если вы закончите представленные 15 фраз, то вы настоящий интеллектуал!

Пройдете ли вы тест на психопата?

Лучший в мире тест на четкость зрения и мышления? Сможете пройти?

Преимущества

Можете встраивать тесты на Ваш сайт. Тест показывается нашем и других сайтах. Гибкие настройки результатов. Возможность поделиться тестом и результатами. Лавинообразный ("вирусный") трафик на тест. Русскоязычная аудитория. Без рекламы!

Создавайте тесты онлайн, всё бесплатно. У нас можно бесплатно: создать тест онлайн для для учеников, друзей, сотрудников, для вашего сайта, с ответами и результатами - Все Бесплатно!

Пользователям

Вам захотелось отдохнуть? Или просто приятно провести время? Выбирайте и проходите онлайн-тесты, делитесь результатом с друзьями. Проверьте, смогут они пройти также как Вы, или может лучше?

Конструктор Тестов ру - это огромное количество интересных и бесплатных тестов на сообразительность, IQ, зрение, знания правил дорожного движения, программирования и многое другое. Если Вам понравилось, обязательно поделитесь со своими друзьями в социальных сетях или просто ссылкой. А еще Вы можете легко создать свой тест и его будут проходить десятки тысяч людей.

Внимание! Наши тесты не претендуют на достоверность – не стоит относиться к ним слишком серьезно!

Информация

HTML-код для вставки на сайт Разрешить комментарии Автор теста запретил комментарии Блок Новинок и Популярных тестов Теперь тесты из блоков новинок и популярных отображаются внутри вашего сайта, что увеличивает просмотры ваших страниц в 5 раз! Все комментарии после публикации проходят строгую модерацию!


  • Блок больших сервоприводов
  • Блок рулевого управления моторами
  • Блок независимого управления моторами


  • Блок рулевого управления моторами
  • Блок больших сервоприводов
  • Блок независимого управления моторами


Как поведет себя робот с подключением сервоприводов в порты В и С. (Обрати внимание на порты рисунка)

  • Поедет прямо
  • Сделает поворот направо и остановится
  • Будет вращаться
  • Робот не поедет


  • Будет ехать прямо с мощностью 50 и остановится через 3 секунды
  • Сделает 50 оборотов колес прямо
  • Сделает 50 оборотов колес прямо и остановится

Идет подсчет результатов

От команды разработчиков Конструктора Тестов: Посмотрите и пользуйтесь нашим новым проектом: Сборник всех промокодов Покупайте в известных магазинах с хорошими скидками!

Сообщить о нарушение

Попробуйте пройти эти тесты:

Тест на общие знания, который без ошибок проходят лишь единицы. А получится ли у вас?

Умеете ли вы готовить? Сложный кулинарный Блиц-тест ресторатора Ивана Шишкина

Насколько чиста ваша карма?

Цветовой тест на возраст

Если сможете закончить 13 крылатых фраз, то вы настоящий интеллигент

Вы невероятно умны, если смогли пройти этот тест на 10 из 10

Тест на общие знания: Просвещены ли вы настолько, чтобы пройти его на все 10/10?

А насколько хорошо натренирован ваш мозг?

Непростой тест на общие знания: Пройдете его хотя бы на 7/10?

Тест из одного вопроса, ответить на который правильно не может почти никто. Попробуете себя?

Насколько уникальна ваша личность?

Помнишь, что ели в Советском Союзе?

Тест на интеллект: Если наберете 9/9, то уровень вашего IQ точно выше среднего

Каково ваше имя, судя по вашему характеру

Тест по фильмам СССР: Сможете пройти его на все 10/10? (Часть 2)

Тест на эрудицию: Ваш IQ высок, как Эверест, если вы сможете набрать 80%!

Что вас ждет в старости?

Тест, который осилят лишь настоящие профи в мировой географии

Тест на широкий кругозор: сможете ли вы ответить хотя бы на половину вопросов?

Если вы закончите представленные 15 фраз, то вы настоящий интеллектуал!

Популярные тесты

Тест на общие знания, который без ошибок проходят лишь единицы. А получится ли у вас?

Умеете ли вы готовить? Сложный кулинарный Блиц-тест ресторатора Ивана Шишкина

Насколько чиста ваша карма?

Цветовой тест на возраст

Если сможете закончить 13 крылатых фраз, то вы настоящий интеллигент

Вы невероятно умны, если смогли пройти этот тест на 10 из 10

Тест на общие знания: Просвещены ли вы настолько, чтобы пройти его на все 10/10?

А насколько хорошо натренирован ваш мозг?

Непростой тест на общие знания: Пройдете его хотя бы на 7/10?

Тест из одного вопроса, ответить на который правильно не может почти никто. Попробуете себя?

Насколько уникальна ваша личность?

Помнишь, что ели в Советском Союзе?

Тест на интеллект: Если наберете 9/9, то уровень вашего IQ точно выше среднего

Каково ваше имя, судя по вашему характеру

Тест по фильмам СССР: Сможете пройти его на все 10/10? (Часть 2)

Тест на эрудицию: Ваш IQ высок, как Эверест, если вы сможете набрать 80%!

Что вас ждет в старости?

Тест, который осилят лишь настоящие профи в мировой географии

Тест на широкий кругозор: сможете ли вы ответить хотя бы на половину вопросов?

Если вы закончите представленные 15 фраз, то вы настоящий интеллектуал!

Преимущества

Можете встраивать тесты на Ваш сайт. Тест показывается нашем и других сайтах. Гибкие настройки результатов. Возможность поделиться тестом и результатами. Лавинообразный ("вирусный") трафик на тест. Русскоязычная аудитория. Без рекламы!

Создавайте тесты онлайн, всё бесплатно. У нас можно бесплатно: создать тест онлайн для для учеников, друзей, сотрудников, для вашего сайта, с ответами и результатами - Все Бесплатно!

Пользователям

Вам захотелось отдохнуть? Или просто приятно провести время? Выбирайте и проходите онлайн-тесты, делитесь результатом с друзьями. Проверьте, смогут они пройти также как Вы, или может лучше?

Конструктор Тестов ру - это огромное количество интересных и бесплатных тестов на сообразительность, IQ, зрение, знания правил дорожного движения, программирования и многое другое. Если Вам понравилось, обязательно поделитесь со своими друзьями в социальных сетях или просто ссылкой. А еще Вы можете легко создать свой тест и его будут проходить десятки тысяч людей.

Внимание! Наши тесты не претендуют на достоверность – не стоит относиться к ним слишком серьезно!

Информация

HTML-код для вставки на сайт Разрешить комментарии Автор теста запретил комментарии Блок Новинок и Популярных тестов Теперь тесты из блоков новинок и популярных отображаются внутри вашего сайта, что увеличивает просмотры ваших страниц в 5 раз! Все комментарии после публикации проходят строгую модерацию!

t1604054802aa.jpg

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа разработана в соответствии с Федеральным законом от 29.12.12 г. №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»; приказом Министерства образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) от 09 ноября 2018 г. № 196 г. Москва «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»; Концепцией развития дополнительного образования детей в Российской Федерации, утвержденной распоряжением Правительства РФ от 4.09.2014 г. № 1726-р; санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами 2.4.4.3172-14 «Требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ от 04.07.2014 г. № 41); Государственной программой РФ «Развитие образования на 2013-2020 годы, утвержденной постановлением Правительства РФ от 15.04.2014 г. № 295; Стратегией инновационного развития Российской Федерации на период до 2020 года, утвержденным распоряжением Правительства РФ от 08.12.2011 года № 2227-р; Федеральной целевой программой развития образования на 2016-2020 годы, утвержденной Постановлением Правительства РФ от 23.05.2015 года № 497; Уставом ГОАУ ДО ЯО Центра детско-юношеского технического творчества.

Современный период развития общества характеризуется масштабными изменениями в окружающем мире, влекущими за собой пересмотр социальных требований к образованию, предполагающими его ориентацию не только на усвоение обучающимся определенной суммы знаний, но и на развитие его личности, а также овладение метапредметными компетенциями. Большими возможностями в развитии личностных ресурсов школьников обладает подготовка в области робототехники.

Эволюция современного общества и производства обусловила возникновение и развитие нового класса машин – роботов, и соответствующего научного направления – робототехники. Робототехника –интенсивно развивающаяся научно-техническая дисциплина, изучающая не только теорию, методы расчета и конструирования роботов, их систем и элементов, но и проблемы комплексной автоматизации производства и научных исследований с применением роботов.

Настоящая дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа имеет техническую направленность и предусматривает развитие не только профессиональных компетенций (hard-компетенций), таких как навыки начального технического конструирования и программирования, ознакомление с основами алгоритмизации, развитие абстрактного мышления, но и универсальных компетенций (soft-компетенций) – навыков, не связанных с конкретной предметной областью, таких как развитие творческих способностей детей, изобретательности, умение работать в команде, работать с информацией.

Вид программы: модифицированная, комплексная.

Категория обучающихся: программа предназначена для работы с обучающимися 9-14 лет (3-7 классы общеобразовательной школы).

Актуальность программы обусловлена социальным заказом общества на технически грамотных специалистов в области робототехники, максимальной эффективностью развития технических навыков со школьного возраста; передачей обучающимся сложного технического материала в простой доступной форме; реализацией личностных потребностей и жизненных планов; реализацией проектной деятельности школьниками на базе современного оборудования, а также повышенным интересом детей школьного возраста к робототехнике.

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.

Педагогическая целесообразность программы.

В процессе конструирования и программирования управляемых моделей обучающиеся получат дополнительные знания в области физики, механики и информатики, что, в конечном итоге, изменит картину восприятия ими технических дисциплин, переводя их из разряда умозрительных в разряд прикладных.

Основные принципы конструирования простейших механических систем и алгоритмы их автоматического функционирования под управлением программируемых контроллеров, послужат хорошей почвой для последующего освоения более сложного теоретического материала.

Отличительные особенности программы

Занятия по данной программе могут проводиться как в очной форме, так и с применением дистанционных технологий и (или) электронного обучения.

По данной программе в летний период может быть организована работа с обучающимися, которые проходят подготовку для участия в массовых мероприятиях, работают над индивидуальными или командными проектами, а также проявляют особый интерес к выбранному виду деятельности.

Образовательный процесс по данной программе ведется в соответствии с годовым календарным учебным графиком на текущий учебный год, утвержденным приказом директора ГОАУ ДО ЯО ЦДЮТТ.

1.1. Цель и задачи

Цель: развивать технические, познавательные и творческие способности обучающихся в процессе изучения основ робототехники и проектно-исследовательской деятельности.

1. Обучающие:

изучить состояние и перспективы робототехники в настоящее время;

изучить принципы работы робототехнических элементов;

обучить владению технической терминологией, технической грамотности;

обучить основам проектирования, моделирования, конструирования робототехнических устройств;

изучить приемы и технологии разработки простейших алгоритмов и программирования на конструкторе LEGO MINDSTORMS Education EV3 и TETRIX;

формировать умение пользоваться технической литературой, работать с информацией;

обучить основам 3 D технологий.

2. Развивающие:

формировать интерес к техническим знаниям;

стимулировать познавательную и творческую активность обучающихся посредством включения их в различные виды соревновательной и конкурсной деятельности;

развивать навыки исследовательской и проектной деятельности;

развивать у обучающихся память, внимание, логическое, пространственное и аналитическое мышление, в том числе посредством игры в шахматы и занятий прикладной математикой.

3. Воспитательные:

воспитывать дисциплинированность, ответственность, самоорганизацию;

формировать чувство коллективизма и взаимопомощи, навыки командного взаимодействия.

1.2. Ожидаемые результаты

Первый год обучения

В результате освоения первого года программы обучающиеся должны знать:

правила безопасного пользования оборудованием,

основную техническую терминологию в области робототехники и программирования;

оборудование, используемое в области робототехники;

основные принципы работы с робототехническими наборами и компьютерной техникой;

основные сферы применения робототехники, мехатроники;

соблюдать технику безопасности;

организовывать рабочее место;

разрабатывать простейшие системы с использованием электронных компонентов и робототехнических элементов;

разрабатывать простейшие алгоритмы и системы управления робототехническими устройствами;

разбивать задачи на подзадачи;

работать в команде;

искать, анализировать и обобщать необходимую информацию, проводить её верификацию;

подготовить и представить грамотную презентацию для защиты проектной работы.

Второй год обучения

По окончании обучения по программе обучающиеся должны знать:

теоретические основы создания сложных робототехнических устройств;

порядок взаимодействия механических узлов робота с электронными и оптическими устройствами;

программирование робототехнических средств;

правила техники безопасности при работе с инструментом и электрическими приборами;

основные технологии черчения, 3D моделирования и 3D печати.

проводить сборку робототехнических средств с применением LEGO конструкторов и аппаратных средств на платформе Tetrix;

создавать программы для робототехнических средств при помощи специализированных визуальных конструкторов.

работать в команде;

построить простейший чертеж, 3D модель детали, выполнить изделие с помощью 3D печати;

искать, анализировать и обобщать необходимую информацию, проводить её верификацию, работать с англоязычными информационными источниками;

подготовить и представить грамотную презентацию для защиты проектной работы, в том числе на английском языке.

Результатом усвоения обучающимися программы по развивающему и воспитательному аспектам являются:

устойчивый интерес к занятиям робототехникой,

положительная динамика показателей развития познавательных способностей обучающихся (внимания, памяти, изобретательности, логического и пространственного мышления и т.д.);

создание обучающимися творческих работ;

активное участие в проектной и исследовательской деятельности, включенность в командные проекты;

активное участие в соревновательной и конкурсной деятельности;

достижения в массовых мероприятиях различного уровня;

развитие волевых качеств личности (дисциплинированности, ответственности, самоорганизации, целеустремлённости, настойчивости в достижении поставленной цели и т.д.);

способность продуктивно общаться в коллективе, работать в команде.

1.3. Особенности организации образовательного процесса

Срок реализации программы : программа рассчитана на 2 года обучения, 216 академических часов в год, из которых 144 часа посвящены занятиям в предметной области, 72 часа отводятся на развивающий блок программы.

Режим реализации: занятия по робототехнике проводятся 2 раза в неделю по 2 академических часа (45 минут) с перерывом 5-10 минут. Занятия носят гибкий характер с учетом предпочтений, способностей и возрастных особенностей обучающихся. 1 занятие в неделю отводится на развивающий блок программы.

Форма организации деятельности детей: творческое объединение.

Группа обучающихся формируется из расчета не более 12 человек в первый год обучения, не более 10 человек во второй год обучения. Набор обучающихся проводится без предварительного отбора детей.

Занятия проводятся в кабинете, оборудованном согласно санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам СанПиН 2.4.4.3172-14 "Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей".

Принципы организации образовательной деятельности:

Доступность. Предусматривает соответствие объема и глубины учебного материала уровню общего развития учащихся в данный период, благодаря чему, знания и навыки могут быть сознательно и прочно усвоены.

Связь теории с практикой. Обязывает вести обучение так, чтобы обучаемые могли сознательно применять приобретенные ими знания на практике.

Сознательность и активность обучения. В процессе обучения все действия, которые отрабатывает ученик, должны быть обоснованы. Нужно учить школьников критически осмысливать, и оценивать факты, делая выводы, разрешать все сомнения с тем, чтобы процесс усвоения и наработки необходимых навыков происходили сознательно, с полной убежденностью в правильности обучения. Активность в обучении предполагает самостоятельность, которая достигается хорошей теоретической и практической подготовкой и работой педагога.

Наглядность. Объяснение техники сборки робототехнических средств на конкретных изделиях и программных продукта. Для наглядности применяются существующие видео материалы, а также материалы своего изготовления.

Систематичность и последовательность. Учебный материал дается по определенной системе и в логической последовательности с целью лучшего его освоения. Как правило этот принцип предусматривает изучение предмета от простого к сложному, от частного к общему.

Прочность закрепления знаний, умений и навыков. Качество обучения зависит от того, насколько прочно закрепляются знания, умения и навыки учащихся, поэтому закрепление умений и навыков должно достигаться неоднократным целенаправленным повторением и тренировкой.

Индивидуальный подход в обучении. В процессе обучения педагог исходит из индивидуальных особенностей детей и опираясь на сильные стороны учащегося, доводит его подготовленность до уровня общих требований.

Отличительные особенности программы

Программа является базовой и не предполагает наличия у обучающихся навыков в области робототехники и программирования. Уровень подготовки учащихся может быть разным.

Формирование групп первого года обучения происходит в соответствии с образовательными линиями Робоквантума:

Линия 1 «Основы робототехники», 9-11 лет

В конце младшего школьного возраста (и позже) проявляются индивидуальные различия: среди детей. Психологами выделяются группы "теоретиков" или "мыслителей", которые легко решают учебные задачи в словесном плане, "практиков", которым нужна опора на наглядность и практические действия, и "художников" с ярким образным мышлением. У большинства детей наблюдается относительное равновесие между разными видами мышления. Теоретическое мышление позволяет обучающемуся решать задачи, ориентируясь не на внешние, наглядные признаки и связи объектов, а на внутренние, существенные свойства и отношения.

На данной линии необходимо ввести больше индивидуальной и групповой работы с дифференцированным подходом. Все еще преобладают наглядно-образные и практические методы преподавания с опорой на опыт ребенка.

Линия 2 «Мехатронные робототехнические системы», 11-14 лет

Это время самоутверждения, бурного роста самосознания, активного осмысления будущего, пора поисков. Практически все учащиеся в этом возрасте стремятся проникнуть в сущность явлений природы и общественной жизни, объяснить их взаимосвязи и взаимозависимости. Почти всегда этому сопутствует стремление выработать собственную точку зрения, дать свою оценку происходящим событиям. Самостоятельность мышления в этом возрасте приобретает определяющий характер и крайне необходима для самоутверждения личности.

При подборе материалов и планировании занятия необходимо максимально учитывать особенности группы, включать поисковые и исследовательские методы, обязательно обучать вести диалог, дискуссию.

Первый год обучения построен на базе образовательной программы для платформы LEGO MINDSTORMS EV3. Конструктор LEGO MINDSTORMS EV3 предоставляет обучающимся возможность приобретать важные знания, умения и навыки в процессе создания, программирования и тестирования роботов. Конструктор LEGO MINDSTORMS EV3 и программное обеспечение к нему предоставляет прекрасную возможность учиться ребенку на собственном опыте. Программное обеспечение отличается дружественным интерфейсом, позволяющим самостоятельно или с помощью встроенных уроков осваивать программирование. Важно, что при этом ребенок сам строит свои знания, а учитель в образовательном процессе выступает тьютором.

Платформа EV3 включает в себя набор настраиваемых учебных заданий. Они поставляются в цифровом виде и легко инсталлируются в программную среду LEGO Education MINDSTORMS. Низкий порог вхождения в программную среду LEGO Education MINDSTORMS, позволяет программировать робота уже на первом занятии по робототехнике, даже самому неподготовленному учащемуся, а интуитивно понятный интерфейс облегчает эту задачу.

Теоретическая часть обучения включает в себя знакомство с назначением, структурой и устройством роботов, с технологическими основами сборки и монтажа, основами вычислительной техники, средствами отображения информации.

Обучение по программе «Робототехника на основе конструктора TETRIX» проводится для детей второго года обучения. Программа ориентирована на детей, умеющих программировать в среде разработки RobotC. Программа может быть скорректирована в зависимости от возраста учащихся, их знаний и умений. Конструктор TETRIX включает в себя все необходимое для создания металлических роботов, которые могут управляться микрокомпьютером LEGO MINDSTORMS EV3. Использование этого набора является следующим этапом в изучении робототехники после конструкторов LEGO MINDSTORMS EV3 и рассчитано на детей второго года обучения.

TETRIX– робототехнический конструктор нового поколения, который позволяет перевести процесс создания робота на новый качественный уровень с практически неограниченными возможностями.

LEGO TETRIX предоставляет идеальную платформу для создания гибкого и творческого проекта робота. На ее основе можно построить робота с дистанционным управлением или, используя микрокомпьютер EV3 и датчики, создать автономного робота.

К основным отличительным особенностям настоящей программы можно отнести:

кейсовую систему обучения;

обучение проектной деятельности;

направленность на развитие soft-компетенций.

Каждый кейс составляется в зависимости от темы и конкретных задач, которые предусмотрены программой, с учетом возрастных особенностей детей, их индивидуальной подготовленности, и состоит из теоретической и практической части.

Содержание практических работ и виды проектов могут уточняться, в зависимости от наклонностей учащихся, наличия материалов, средств и др. Модели собираются либо по технологическим картам, либо в силу фантазии обучающихся. По мере освоения проектов проводятся соревнования роботов, созданных индивидуально или группами.

В программу включен развивающий блок , в который входят занятия по освоению обучающимися таких дисциплин как прикладная математика, шахматы, основы проектной деятельности, 3 D технологии, английский язык.

В рамках занятий по данной программе учащиеся в интересной форме получат знания по прикладной математике, изучат правила игры в шахматы, основные этапы проектной деятельности, что позволит развить память, логику, пространственное и критическое мышление, научит их анализировать и нестандартно мыслить, поможет выработать способность к концентрации внимания, умение быстро и правильно принимать решения в меняющейся обстановке, подготовит ребят к участию в проектно-исследовательской работе.

Занятия техническим английским языком необходимы обучающимся второго года обучения для работы с технической литературой и другими информационными источниками на английском языке в ходе подготовки проектных работ, а также участия в конференциях (в том числе международных) со своими проектами, знания в этой области призваны помочь ребятам подготовить грамотную презентацию своих проектных работ.

Для работы обучающихся Робоквантума по кейсовым и проектным методикам необходимо формирование у них основных знаний и умений в области технологий черчения, 3D конструирования и моделирования. Занятия по этому направлению подготовят обучающихся к применению современных технологий как инструмента для решения практических проектно-исследовательских задач.

Читайте также: