Файл: Применение робототехнических конструкторов на уроках и во внеурочной деятельности.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 16
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Применение робототехнических конструкторов на уроках и во внеурочной деятельности
Реализация курса «Робомир» на базе Центра «Точка роста» позволяетрешатьключевыезадачиобразовательнойдеятельности,связанныес развитием профессиональных взглядов учащихся, формированием технологическогомышления,раскрытиемтворческогопотенциала школьников.
Ротанова Елена Викторовна, учитель информатики,преподавательЦентра«Точкароста»МБОУ СОШ №2 МО "Барышский район"
Одним из ведущих направлений современной науки является робототехника, которая занимается созданием и внедрением в промышленную и бытовую сферы жизни человека автоматических машин. Роботы выполняют работу на предприятиях, используются для изучения космического пространства и подводных глубин.
В связи с этим важна реализация курса «Робомир» для учащихся в Центре «Точка роста». Данный курс позволяет решить ряд образовательных задач. Учащиеся овладевают знаниями, умениями и опытом деятельности в со- временном направлении «Робомир» как необходимом компоненте общей культуры человека цифрового социума. Школьники овладевают трудовыми умениями и необходимыми технологическими знаниями по преобразованию материи, энергии и информации в соответствии с поставленными целями, исходя из экономических, социальных, экологических, эстетических критериев, а также критериев личной и общественной безопасности. У учащихся формируется культура проектной и исследовательской деятельности, готовности к предложению и осуществлению новых технологических решений, навыки использования в трудовой деятельности цифровых инструментов и программных сер- висов, а также когнитивных
инструментов и технологий. Учащиеся в ходе освоения программы «Робомир» развивают умения оценивать свои профессиональные интересы и склонности в плане подготовки к будущей профессиональной деятельности.
Педагогическая целесообразность этой программы заключается в том, что она является целостной и непрерывной в образовательной деятельности, позволяет школьнику шаг за шагом раскрывать в себе творческие возможности. В ходе освоения курса подробно рассматриваются вопросы проектирования роботов и их последующего программирования. Это способствует формированию системы технологических знаний о проектировании и создании роботов.
При реализации программы используется конструктор «LEGO: Mindstorms EV3», который предоставляет ученикам возможность приобретать важные знания, умения и навыки в процессе создания, программирования и тестирования роботов. Конструктор «LEGO: Mindstorms EV3» и программное обеспечение к нему позволяет школьнику учиться на собственном опыте. Такие знания вызывают у учащихся желание двигаться по пути открытий и исследований, а любой признанный и оцененный успех добавляет уверенности в себе.
Ценна практическая направленность дисциплины на связь изучаемого материала с жизнью. Преподавание курса направлено на профориентационную работу. Ученики знакомятся с рядом новых профессий, видят значимость и место роботостроения в сфере обслуживания, производства и т. д. Много внимания уделяется истории происхождения роботов, программирования и связи их с окружающим миром.
Технология роботостроения изучается на примере внедрений образовательной робототехники в Ульяновской области, то есть учитывается региональный компонент содержания образования. Это, несомненно, способствует развитию
познавательного интереса учащихся.
Содержание и структура курса направлены на формирование у обучающихся следующих компетенций: способность производить разработку и сборку мобильных роботов на основе датчиков Vex IQ для выполнения конкретных практических задач, устойчивых представлений о робототехнических устройствах как едином изделии определенного функционального назначения и с определенными техническими характеристиками.
-
№
Наименование раздела
Количество часов
Цифровые образовательные ресурся
теория
практика
1
«Состав образовательного робототехнического модуля»
1
7
2
«Работа с основными устройствами и комплектующими
1
9
3
«Разработка моделей робота»
1
8
4
«Сборка робота Clawbot»
4
5
«Сборка мобильного робота»
4
итого
3
31
Учебно-тематический план модуля
«Состав образовательного робототехнического модуля»
-
№ п/п
дата
Наименование темы
Количество часов
Формы аттестации/
контроля
1
Конструктивные элементы и комплектующие конструкторов VEX
1
Выполнение лабораторной работы №1
2
Исполнительные механизмы конструкторов VEX
1
Выполнение лабораторной работы №2
3
Базовые принципы проектирования роботов
1
Выполнение лабораторной работы №3
4
Программируемый контроллер
1
Выполнение лабораторной работы №4
5
Основы работы в ArduinoIDE
2
Выполнение лабораторной работы №5
6
Программирование контроллеров Arduino
2
Выполнение лабораторной работы №6
Учебно-тематический план модуля
| № п/п | дата | Наименование темы | Кол-во часов | Формы аттестации /контроля |
| 1 | | Подключение и работа с тактильными датчиками, концевыми выключателями и кнопками | 1 | Выполнение лабораторной работы №7 |
| 2 | | Подключение и работа с датчиком освещенности | 1 | Выполнение лабораторной работы №8 |
| 3 | | Подключение и работа с ИК-датчиком линии | 1 | Выполнение лабораторной работы №9 |
| 4 | | Подключение управления моторами | 1 | Выполнение лабораторной работы №10 |
| 5 | | Подключение и управление сервоприводом | 1 | Выполнение лабораторной работы №11 |
| 6 | | Подключение и работа с УЗ-сонаром | 1 | Выполнение лабораторной работы №12 |
| 7 | | Подключение и работа с оптическим энкодером | 1 | Выполнение лабораторной работы №13 |
| 8 | | Подключение и работа с инкрементным энкодером | 1 | Выполнение лабораторной работы №14 |
| 9 | | Работа со встроенным Bluetooth-модулем | 2 | Выполнение лабораторной работы №15 |
«Работа с основными устройствами и комплектующими»
Учебно-тематический план модуля «Разработка моделей робота»
| № п/п | дата | Наименование темы | Кол-во часов | Формы аттестации/ контроля |
| 1 | | Движение робота вперед-назад и осуществление поворотов | 1 | Выполнение лабораторной работы №16 |
| 2 | | Управление манипулятором робота | 1 | Выполнение лабораторной работы №17 |
| 3 | | Подключение ультразвукового дальномера | 2 | Выполнение лабораторной работы №18 |
| 4 | | Работа с ИК-датчиками для обнаружения линии | 2 | Выполнение лабораторной работы №19 |
| 5 | | Разработка комплексной системы управления робота | 2 | Выполнение лабораторной работы №20 |
Учебно-тематический план модуля «Сборка робота Clawbot»
| № п/п | дата | Наименование темы | Кол-во часов | Формы аттестации/ контроля |
| 1 | | Сборка робота Clawbot | 1 | Выполнение лабораторной работы №21 |
| 2 | | Подготовка к соревнованиям | 2 | Испытание своего робота |
| 3 | | Проведение школьных соревнований | 1 | Участие в соревнованиях |
Учебно-тематический план модуля «Сборка мобильного робота»
| № п/п | дата | Наименование темы | Кол-во часов | Формы аттестации/ контроля |
| 1 | | Сборка мобильного робота с манипулятором | 2 | Представление и техническое описание робота |
| 2 | | Сборка мобильного робота повышенной проходимости | 1 | Представление и техническое описание робота |
| 3 | | Сборка мобильного робота на базе гусениц | 2 | Представление и техническое описание робота |