Файл: Методическая разработка для обучающихся младшего и среднего школьного возраста (1012 лет). Учебное занятие проводиться в середине учебного года или непосредственно перед участием в соревнованиях РобоСумо 15х15.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 50

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Дети распределяются по группам

  • Итак, первое задание, которое нам предстоит выполнить, просмотр и анализ видеороликов с участием роботов-сумоистов на различных соревнованиях. У каждой группы на столе имеются два ноутбука, на одном из них на рабочем столе находится видеофайл с названием «Робо-Сумо 15х15» – нарезка из видеороликов с различных соревнований. Ваша задача: внимательно посмотреть его, обсудить увиденное и ответить на ряд вопросов. Вопросы также находятся на рабочем столе вашего ноутбука в файле с названием «Вопросы к видеофильму». В процессе просмотра видеофильма можете себе делать пометки на листках для записей, которые находятся у вас на столах. На эту работу отводится 10 минут.

Дети просматривают фильм,
обсуждают в группах, отвечают на вопросы


  • Что ж, самостоятельная работа в группах закончена. Давайте озвучим выводы, которые у вас получились после просмотра видеофильма. Сделаем это мы в такой форме, от каждой группы по очереди выходят к нашей интерактивной доске два человека: спикер (он будет перечислять наиболее важные моменты, которые выделила группа в процессе своей работы) и секретарь (будет коротко записывать на доске сказанное). Далее их место занимают представители следующей группы и т.д. Если вывод, сделанный предыдущими группами, уже присутствует на доске, тогда вы его не озвучиваете. Другими словами, каждая следующая группа, дополняет выводы сделанные предыдущими. Начинаем.

Группы озвучивают свои выводы и фиксируют их на доске

  • Замечательно. А теперь подведем итог.

Педагог обобщает работу групп

  1. Практическая работа:
    Знакомство с Регламентом соревнований





  • Следующим шагом на пути к созданию нашего робота-сумоиста будет знакомство с Регламентом соревнований. На рабочем столе ваших ноутбуков находится файл с названием «Регламент Робо-Сумо 15х15». Откройте его и внимательно изучите пункты, касающиеся требований к полю для соревнований и требований к конструкции робота-сумоиста. На эту работу выделяется 5 минут. По истечении этого времени, мы должны будем из всех выводов, записанных на нашей доске, удалить те, которые противоречат Регламенту соревнований.

  • (через 5 минут) Итак, вносим изменения в наш список выводов на доске.

Дети корректируют информацию на доске

  1. Фронтальная работа:
    Формирование перечня наиболее важных характеристик робота-сумоиста






  • Мы уже очень близки к созданию «идеального образа» нашего непобедимого робота-сумоиста. Осталось всего-навсего конкретизировать его основные характеристики.

Дети совместно с педагогом отвечают на следующие вопросы:

  • Какова будет конструкция передней части робота?

  • Как будет расположен блок управления EV3: посередине, ближе к передней/задней части робота, центр масс выше/ниже?

  • Сколько ультразвуковых датчиков будет использовано?

  • Будет ли использован датчик цвета?

  • Будет использоваться программа управления с одним алгоритмом, или с несколькими?



  1. Практическая работа:
    Сборка робота по инструкции.
    Создание и загрузка программы управления





  • Предвосхищая выводы о характеристиках робота-сумоиста, отвечающего требованиям Регламента соревнований, которые вы сделали в процессе сегодняшней работы, я взял на себя ответственность составить инструкцию по его сборке.

  • И сейчас наши «конструкторы» займутся бурной деятельностью, и в течение 20 минут произведут сборку робота-сумоиста с грозным названием «Predator» («Хищник»). Одноименный файл с инструкцией для сборки находится все на том же рабочем столе вашего ноутбука.

  • Важно! Если в ходе сборки у вас будут возникать какие-либо авторские идеи по изменению конструкции робота, это будет только приветствоваться.

  • А вот нашим «программистам» будет немного сложнее, т.к. программу управления роботом придется составлять, как говорится «с нуля».

  • «Конструкторы» могут приступать к своей работе, а «программистов» попрошу уделить мне немного своего внимания. Я хочу дать вам подсказку для составления программы управления роботом-сумоистом.

  • После запуска программы, робот начинает осуществлять вращение на месте до тех пор, пока не «увидит» противника. Когда это произойдет, робот останавливается и далее продолжает движение в направлении противника (атакует), при этом, не забывая проверять наличие впереди себя черной линии границы ринга. Если черная линия будет идентифицирована датчиком света, робот должен откатиться от нее назад и продолжить поиск противника. Если нет – робот должен атаковать противника до тех пор, пока не потеряет его из вида, либо не вытолкает за линию ринга. Если в процессе атаки робот потеряет противника из вида, он должен продолжить его поиск, вращаясь на месте и сканируя с помощью ультразвуковых датчиков пространство вокруг себя.

  • Важно! В процессе составления программы можете обращаться за консультативной помощью ко мне или к представителям своей группы. И самое главное, не забудьте по окончании сборки и загрузки программы управления в робота проверить его функционирование.

  • За работу!


  1. Мини-соревнования




  • Поздравляю! Роботы собраны. Программы управления загружены. Можно начинать соревнования.

Проводятся стыковые бои между роботами-сумоистами, собранными и запрограммированными группами.

  1. Подведение итогов занятия. Рефлексия




  • Итак, ребята, давайте подведем итоги нашей работы. Как и в каждом соревновании у нас есть победители, но это не значит, что остальных мы можем назвать проигравшими. Все мы получили очень хороший опыт, который сможем применить в будущем на практике, а это самый главный приз для всех нас и им теперь обладает каждый. Кроме того, вы, возможно, увидели слабые стороны нашего робота-сумоиста и у вас теперь появились новые идеи по совершенствованию его конструкции и программы управления.

  • Я попрошу сейчас ответить на пару вопросов:

  1. Чему вы сегодня научились?

Ответы обучающихся

  1. Что вызвало у вас трудности и как эти трудности вы смогли преодолеть?

Ответы обучающихся

А теперь я попрошу выразить свое удовлетворение прошедшим занятием следующим образом: наш блок управления EV3 может подавать световые сигналы трех различных цветов: красный, желтый, зеленый, и звуковые сигналы, может двигаться.

  • Запрограммируйте своего робота таким образом, чтобы его поведение и индикация, световая и звуковая, соответствовала вашему внутреннему состоянию на сегодняшнем уроке.

Дети демонстрируют поведение своих роботов

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение №1

Видеофильм «Робо-Сумо 15х15»

Источник YouTube:

  • https://www.youtube.com/watch?v=3tguWcKTXQI&t=20s

Источник Яндекс-диск:

  • https://disk.yandex.ru/i/t8mF86oUrRMxpA

Приложение №2

Вопросник к видеофильму «Робо-Сумо 15х15»

  1. Сколько колес используется в конструкциях роботов?

  2. Каков размер, используемых колес?

  3. В какой части робота (впереди, посередине или сзади) установлены колеса?

  4. Сколько ультразвуковых датчиков используется в конструкциях роботов и где они закреплены на его корпусе? Каково их предназначение?

  5. Сколько световых датчиков используется в конструкциях роботов и каково их местонахождение?

  6. Используются ли какие-либо дополнительные датчики, и с какой целью?

  7. У всех ли роботов размеры (длина, ширина, высота) остаются неизменными в процессе всего боя?

  8. Какие конструкторские решения используются при построении передней/задней части робота?

  9. Имеют ли роботы какую-либо боковую защиту?

  10. Как расположен (в каком месте) блок управления EV3?


Источник Яндекс-диск: https://disk.yandex.ru/i/Kf8awKh8AeOEHg

Приложение №3

Внешний вид робота-сумоиста

Источник Яндекс-диск: https://disk.yandex.ru/i/vJhKWmdrq48ZBw



Приложение №4

3D модель робота-сумоиста «Predator»
для просмотра в приложении
LDD View:

Источник Яндекс-диск: https://disk.yandex.ru/d/81MjR1A52gA1_Q



Приложение №5

Инструкция для сборки робота-сумоиста «Predator»

Источник Яндекс-диск: https://disk.yandex.ru/i/JVc0ux2C4MrIUQ


Приложение №6

Программа управления робота-сумоиста «Predator»

Источник Яндекс-диск: https://disk.yandex.ru/d/yTC4f1uvW7bHkQ



Приложение №7

Регламент «Робо-Сумо 15х15»

Источник Яндекс-диск: https://disk.yandex.ru/i/5lHExJkaeEA02A

В этом состязании участникам необходимо подготовить автономного робота, способного наиболее эффективно выталкивать робота-противника за пределы черной линии ринга.
1. Условия состязания

1.1.1. Базовый робот изготавливается из деталей Базового и Ресурсного наборов LEGO Mindstorms Education EV3 (арт. 45544, 45560).

1.1.2. Программа для робота должна быть написана в среде EV3 Software. Исходный код программы должен быть прислан в заявке команды в срок до окончания регистрации на мероприятие и название файл должно совпадать с названием команды.

1.2. Состязание проходит между двумя роботами. Цель состязания - вытолкнуть робота-противника за черную линию ринга.