Робототехника

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Робототехника» является общекультурной модифицированной программой технической направленности.

Программа составлена на базе робототехнической платформы VEX IQ. Занятия построены в форме, способствующей закреплению устойчивого интереса и желания к получению новых знаний. Применяются групповые формы работы и индивидуальные консультации.

Соответствующее программное обеспечение – отличный инструмент для изучения научных методов, моделирования реальности и проведения исследовательских работ. Благодаря такой поддержке процесс обучения по программе «Робототехника» становится привлекательным, дети учатся работать в команде, формулировать проблемы, находить уникальные решения и совершать новые открытия. Предлагает использование образовательных конструкторов VEX IQ и аппаратно-программного обеспечения как инструмента для обучения школьников конструированию, моделированию и компьютерному управлению на занятиях робототехники. Направлена на развитие конструкторских умений и математических компетенций.

Преподавание курса предполагает использование компьютеров и специальных интерфейсных блоков совместно с конструкторами. Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей.

Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем.

Педагоги

Педагог доп. образования Корзина Мария Игоревна

Имеет опыт работы в сфере технического образования с 2005 года.

Обладает следующими профессиональными навыками:

– знание специализированных компьютерных программ;

– использование собственных методик проведения занятий

– умение заинтересовать учеников;

– осуществление самостоятельных исследований, написание научных работ.

Содержание программы

               Вводное занятие

Цели и задачи программы

1             Введение в робототехнику

Роботы. Виды роботов. Значение роботов в жизни человека.

Управление роботами. Методы общения с роботом. Состав конструктора VEX IQ.

Визуальные языки программирования. Их основное назначение и возможности. Команды управления роботами. Среда программирования модуля, основные блоки.

2             Знакомство с роботами VEX IQ

Правила техники безопасности при работе с роботами-конструкторами. Правила обращения с роботами

Модуль VEX IQ. Обзор, экран, кнопки управления модулем, индикатор состояния, порты. Установка батарей, способы экономии энергии. Включение модуля VEX IQ.

Сборка роботов. Сборка модели робота по инструкции.

3             Датчики VEX IQ и их параметры

Датчики. Датчик касания. Устройство датчика.

Датчик цвета, режимы работы датчика.

Ультразвуковой датчик.

Гироскопический датчик.

Подключение датчиков и моторов. Интерфейс модуля Vex IQ. Приложения модуля. Представление порта. Управление мотором.

4             Основы программирования и компьютерной логики

Среда программирования модуля. Создание программы. Удаление блоков. Выполнение программы. Сохранение и открытие программы.

Счетчик касаний. Ветвление по датчикам. Методы принятия решений роботом. Модели поведения при разнообразных ситуациях.

Программное обеспечение Robot C. Основное окно. Свойства и структура проекта. Решение задач на движение вдоль сторон квадрата. Использование циклов при решении задач на движение.

Программные блоки и палитры программирования. Страница аппаратных средств. Редактор контента. Инструменты. Устранение неполадок. Перезапуск модуля.

Решение задач на движение по кривой. Независимое управление моторами. Поворот на заданное число градусов. Расчет угла поворота.

Использование нижнего датчика освещенности. Решение задач на движение с остановкой на черной линии. Решение задач на движение вдоль линии.

5             Практикум по сборке роботизированных систем

Измерение освещенности. Определение цветов. Распознавание цветов. Использование конструктора VEX IQ в качестве цифровой лаборатории.

Измерение расстояний до объектов. Сканирование местности.

Сила. Плечо силы. Подъемный кран. Счетчик оборотов. Скорость вращения сервомотора. Мощность. Управление роботом с помощью внешних воздействий.

Реакция робота на звук, цвет, касание. Таймер.

Движение по замкнутой траектории. Решение задач на криволинейное движение.

Конструирование моделей роботов для решения задач с использованием нескольких разных видов датчиков. Решение задач на выход из лабиринта. Ограниченное движение.

6             Творческие проектные работы и соревнования

Правила соревнований. Работа над проектами «Движение по заданной траектории», «Кегельринг». Соревнование роботов на тестовом поле.

Конструирование собственной модели робота. Программирование и испытание собственной модели робота. Подведение итогов работы учащихся.

Итоговое занятие

Цели программы

 Формирование компетенций исследовательской и проектной деятельности, развитие инженерного мышления, конструкторских и изобретательских способностей посредством обучения основам робототехники и программирования.

Результат программы

В результате освоения данной общеразвивающей программы ожидается, что у обучающихся будут сформированы личностные, регулятивные, познавательные и коммуникативные универсальные учебные действия.

Обучающиеся будут знать:

-правила безопасной работы;

-основные компоненты конструкторов VEX IQ;

-конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;

-компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;

-виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;

-основные приемы конструирования роботов;

-конструктивные особенности различных роботов;

-порядок создания алгоритма программы, действия робототехнических средств;

-как использовать созданные программы;

-самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.);

-создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме, по собственному замыслу;

-создавать программы на компьютере для различных роботов;

-корректировать программы при необходимости;

 

Обучающиеся будут уметь:

-принимать или намечать учебную задачу, ее конечную цель.

- проводить сборку робототехнических средств, с применением VEX IQ конструкторов;

- создавать программы для робототехнических средств.

-планировать ход выполнения задания.

-рационально выполнять задание.

-руководить работой группы или коллектива.

-высказываться устно в виде сообщения или доклада.

-высказываться устно в виде рецензии ответа товарища.

-представлять одну и ту же информацию различными способами.

Материально-техническая база

1.    Кабинет для занятий, столы, стулья.

2.    Оборудование:

·     ноутбуки с комплектом программ по изучению робототехники;

·     ПО для конструкторов RobotC.;

·     Конструктор VEX Robotics IQ – 10 шт;

·     Ресурсный набор VEX Robotics IQ – 10 шт;

·     компьютер с доступом в Интернет;

·     проектор.

3.    Инструменты и расходные материалы:

·     цветная бумага.

·     поля для тренировок и соревнований;

·     кегли и кубики;

·     изолента.