Programa educativo de atividades extracurriculares “Fundamentos de Robótica. Programa educacional em robótica.docx - Programa educacional em robótica Programa de robótica duração do estudo 5 anos

Instituição Educacional Geral Autônoma Municipal

"Escola secundária Golyshmanovskaya No. 4"

Programa de trabalho para atividades extracurriculares

"Robótica e construção de Lego"

compilador:

Kuzminykh I. G.

professor de física MAOU

"Escola secundária Golyshmanovskaya No. 4"

R. Golyshmanovo

revisores:

Parunina L.V.

cândido. ped. ciências, cabeça

departamento escolar GAPOU TO

Baytimerova L. S.

cândido. ped. ciências, cabeça

comissão cíclica de matemática

e disciplinas naturais GAPOU TO

"Faculdade Pedagógica de Tyumen"

Programa de trabalho para atividades extracurriculares

"Robótica e construção de Lego"

Nota explicativa

O atual estágio de desenvolvimento da sociedade é caracterizado por um ritmo acelerado de desenvolvimento de equipamentos e tecnologias. Novas ideias são constantemente necessárias para criar produtos competitivos e formar pessoal altamente qualificado. As condições externas servem como pré-requisito para a realização das possibilidades criativas de uma pessoa que possui um potencial biologicamente ilimitado.

A educação escolar deve cumprir as metas de desenvolvimento avançado. Para isso, a escola deve fornecer

estudando não apenas as conquistas do passado, mas também tecnologias que serão úteis no futuro,

formação focada em aspectos de conhecimento e atividade do conteúdo da educação.

A robótica atende a esses requisitos.

Em nosso tempo de robótica e informatização, os adolescentes precisam ser ensinados a resolver problemas usando autômatos que eles mesmos podem projetar, defender sua solução e traduzi-la em um modelo real, ou seja, diretamente projetar e programar. O tema da robótica é a criação e uso de robôs, outros meios de robótica e sistemas técnicos e complexos baseados neles para diversos fins.

O foco do programa é científico e técnico. O programa visa atrair estudantes para tecnologias de design modernas, programação e uso de dispositivos robóticos.

A introdução de um programa educacional adicional "Robótica" na escola inevitavelmente mudará o quadro de percepção dos alunos sobre as disciplinas técnicas, transferindo-as da categoria de especulativas para a categoria de aplicadas. A aplicação prática pelas crianças dos conhecimentos teóricos adquiridos em matemática ou física leva a uma compreensão mais profunda dos fundamentos, reforça as habilidades adquiridas, moldando a educação no seu melhor sentido.

Documentos legais normativos com base nos quais o programa de trabalho foi desenvolvido:

currículo do MAOU "GSSHO No. 4";

lei da educação.

O lugar do programa "Robótica e Lego Design" no currículo

Este programa e o planejamento temático elaborado calculado para 34 horas (1 hora por semana) nas classes 2-4 e para 34 horas (1 hora por semana) nas classes 5-8.

Para implementar o programa d este curso é fornecido por Construa os Primeiros Laboratórios de Educação de Robôs (Item: 9580 Nome: WeDo™ RoboticsConstructionSet Ano: 2009) e um CD com software trabalhar com o construtor PervoRobot LEGO® WeDo™ (LEGO EducationWeDo), computadores, impressora, scanner, equipamento de vídeo. Como equipamento básico para o grupo sênior, são utilizados Lego Mindstorms NXT, 0 construtores e um ambiente de programação visual para o ensino de robótica LEGO MINDSTORMS Education NXT, que permitem, através da robótica, familiarizar um adolescente com as leis do mundo real e o funcionamento da percepção deste mundo por mecanismos cibernéticos.

Objetivo do programa educacional

formação de habilidades e habilidades no campo do projeto técnico, modelagem e construção

Objetivos do programa educacional

Educacional

O uso de desenvolvimentos modernos em robótica no campo da educação, a organização com base em atividades extracurriculares ativas dos alunos

Implementação de conexões interdisciplinares com física, ciência da computação e matemática

Os alunos resolvem vários problemas cibernéticos, cada um dos quais resultará em um mecanismo de trabalho ou robô controlado de forma autônoma

Educacional

Desenvolvimento do pensamento de engenharia em crianças em idade escolar, habilidades em design, programação e uso eficaz de sistemas cibernéticos

Desenvolvimento de habilidades motoras finas, atenção plena, precisão e engenhosidade

Desenvolvimento do pensamento criativo e da imaginação espacial dos alunos

Educacional

Aumentar a motivação dos alunos para inventar e criar seus próprios sistemas robóticos

Formação nos alunos do desejo de obter um resultado final de alta qualidade

Formação de habilidades de pensamento de projeto, trabalho em equipe

A relevância deste programaé que a robótica na escola contribui para o desenvolvimento das habilidades de comunicação dos alunos, desenvolve as habilidades de interação, independência na tomada de decisões, revela seu potencial criativo. Crianças e adolescentes entendem melhor quando criam ou inventam algo por conta própria. Ao conduzir aulas de robótica, esse fato não é apenas levado em consideração, mas é realmente usado em todas as aulas.

A implementação deste programa ajuda o desenvolvimento das habilidades de comunicação dos alunos através da interação ativa das crianças no decorrer das atividades do projeto em grupo.

Novidade do programaé mudar a abordagem do ensino de adolescentes, ou seja, a introdução de novas tecnologias da informação no processo educacional, o desenvolvimento sensorial do intelecto dos alunos, que é realizado em jogos corpo-motores que incentivam os alunos a resolver uma ampla variedade de problemas cognitivamente produtivos. , problemas de projeto lógicos, heurísticos e manipulativos.
Em nosso tempo de robótica e informatização, os adolescentes precisam ser ensinados a resolver problemas usando autômatos que eles mesmos podem projetar, defender sua solução e traduzi-la em um modelo real, ou seja, diretamente projetar e programar.

Idade das crianças que participam na implementação deste programa

8 - 10 anos - grupo principal

11-15 anos - grupo sênior

Grupo principal

O objetivo é ensinar os fundamentos da robótica

Para o desenvolvimento efetivo do pensamento técnico dos escolares, o desenvolvimento proposital das habilidades da engenharia e direção técnica.

1. Estimular a motivação dos alunos para adquirir conhecimento, ajudar a moldar a personalidade criativa da criança

2. Promover o desenvolvimento de interesse em tecnologia, design, programação, alta tecnologia, para formar habilidades de trabalho em equipe

3. Incutir habilidades de programação através do desenvolvimento de programas em um ambiente de programação visual, desenvolver pensamento algorítmico

O material de treinamento é baseado no estudo dos princípios básicos da transmissão mecânica do movimento e programação elementar. Trabalhando individualmente, em pares ou em equipes, os alunos do ensino fundamental podem aprender a criar e programar modelos, realizar pesquisas, escrever relatórios e discutir ideias que surgem ao trabalhar com esses modelos.

A cada aula, usando elementos LEGO familiares, além de um motor e sensores, o aluno constrói um novo modelo, conecta-o a um laptop por meio de um cabo USB e programa as ações do robô. No curso do curso, os alunos desenvolvem habilidades motoras finas da mão, pensamento lógico, habilidades de design, dominam a criatividade conjunta, habilidades práticas na montagem e construção de um modelo, obtêm conhecimentos especiais no campo de design e modelagem e se familiarizam com mecanismos simples.

O conjunto de tarefas WeDo fornece os meios para alcançar todo o complexo de tarefas educacionais:

pensamento criativo ao criar modelos de trabalho;

desenvolvimento de vocabulário e habilidades de comunicação ao explicar o funcionamento do modelo;

estabelecimento de relações causais;

análise de resultados e busca de novas soluções;

desenvolvimento coletivo de ideias, perseverança na implementação de algumas delas;

estudo experimental, avaliação (medição) da influência de fatores individuais;

realização de observações e medições sistemáticas;

usando tabelas para exibir e analisar dados;

escrever e reproduzir um roteiro usando um modelo para clareza e efeito dramático;

desenvolvimento de pequenos músculos dos dedos e habilidades motoras da mão de escolares mais jovens.

O estudo de cada tópico envolve a implementação de pequenas tarefas do projeto ( montagem e programação de seus modelos).

Aprender com a LEGO® Education sempre consiste em 4 etapas:

estabelecendo relacionamentos,

construção,

Reflexão,

Desenvolvimento.

Construção de relacionamento. Ao estabelecer relações, os alunos, por assim dizer, "impõem" novos conhecimentos àqueles que já possuem, ampliando assim seus conhecimentos. Uma apresentação animada com a participação de figuras de heróis - Masha e Max - é anexada a cada uma das tarefas do conjunto.

Projeto. Trabalhar com os produtos LEGO Education baseia-se no princípio da aprendizagem prática: primeiro pensar, depois criar modelos. Instruções detalhadas passo a passo são fornecidas em cada tarefa do kit para a fase "Design".

Reflexão. Na seção "Reflexão", os alunos exploram como o comportamento do modelo é afetado por uma mudança em seu design: eles substituem peças, realizam cálculos, medições, avaliam as capacidades do modelo, criam relatórios e fazem apresentações. Nesta fase, o professor tem uma excelente oportunidade para avaliar as realizações dos alunos.

Desenvolvimento. A seção Desenvolvimento para cada lição inclui ideias para construir e programar modelos com comportamento mais complexo.

O software de construção LEGO® WeDo™ (LEGO Education WeDo Software) PervoRobot foi projetado para criar programas arrastando blocos da paleta para o espaço de trabalho e incorporando-os à cadeia de programas. Para controlar motores, sensores de inclinação e distância, são fornecidos Blocos apropriados. Além deles, existem Blocos para controlar o teclado e a tela do computador, microfone e alto-falante. O software detecta automaticamente cada motor ou sensor conectado às portas LEGO® Switch. A seção de introdução do software WeDo apresenta a construção e programação do primeiro robô LEGO WeDo 2009580. O conjunto contém 12 tarefas. Todas as tarefas são fornecidas com animação e instruções de montagem passo a passo.

Formas de organizar as aulas

aulas combinadas.

Métodos básicos de ensino utilizado na passagem do programa no ensino fundamental:

1. Oral.

2. Problemático.

3. Pesquisa parcial.

4. Pesquisa.

5. Projeto.

6.. FormaçãoemelhoriaHabilidadesehabilidades (aprendernovo material, prática).

7. Generalização e sistematização do conhecimento (trabalho independente, trabalho criativo, discussão).

8. Controle e teste de competências e habilidades (trabalho independente).

9. Criação de situações de busca criativa.

10. Estimulação (encorajamento).

proteção de projetos finais;

participação em conferências científicas e práticas na escola e na cidade (competições de investigação).

Na área de educação:

adaptação da criança à vida em sociedade, sua auto-realização;

desenvolvimento de qualidades comunicativas;

ganhar autoconfiança;

formação da independência, responsabilidade, assistência mútua e assistência mútua.

conhecimentoPrincípios básicos da transmissão mecânica do movimento;

capacidade de trabalhar de acordo com as instruções propostas;

a capacidade de abordar criativamente a resolução de problemas;

a capacidade de trazer a solução do problema para um modelo de trabalho;

a capacidade de expressar pensamentos em uma sequência lógica clara, de defender os próprios ponto de vista, analisar a situação e encontrar respostas às perguntas de forma independente através do raciocínio lógico;

Capacidade de trabalhar em um projeto em equipe, efetivamente distribuir responsabilidades.

O aluno deve saber/compreender:

o impacto das atividades tecnológicas humanas sobre o meio ambiente e a saúde;

escopo e finalidade das ferramentas, várias máquinas, dispositivos técnicos (incluindo computadores);

principais fontes de informação;

tipos de informação e métodos de sua apresentação;

principais objetos de informação e ações sobre eles;

nomeação dos principais dispositivos informáticos para entrada, saída e processamento de informação;

regras de comportamento seguro e higiene ao trabalhar com um computador.

Ser capaz de:

receber as informações necessárias sobre o objeto da atividade, por meio de desenhos, diagramas, croquis, desenhos (em papel e em meio eletrônico);

criar e executar programas para mecanismos engraçados;

conceitos básicos usados ​​em robótica: motor, sensor de inclinação, sensor de distância, porta, conector, cabo USB, menu, barra de ferramentas.

por:

busca, transformação, armazenamento e aplicação de informações (incluindo o uso de um computador) para solucionar diversos problemas;

cumprimento das regras de higiene pessoal e segurança dos métodos de trabalho com tecnologias de informação e comunicação.

Educacional - plano temático

Nomes de seção

Número de horas

prática

Seção 1 Introdução

2

Seção 2 Estudo de mecanismos

2

Seção 3 Estudo de sensores e motores

3

Seção 4 Programação WeDo

3

Seção 5. Mecanismos.

20

Seção 6. Projetando, construindo e programando seus modelos

4

34

número da classe

Tema da lição

Parte teórica

Parte prática

Aula introdutória

O conceito de "robô", "robótica". O uso de robôs em diversas áreas da vida humana, a importância da robótica. Assista a um vídeo sobre o uso de robôs. Segurança

Introdução. Introdução ao Lego. O que há em 9580 LEGO® WeDo™ PervoRobot. Organização do local de trabalho.

Estudo de mecanismos

Como trabalhar com instruções. Projeto de modelos de robôs. Símbolos. Terminologia.

Mostrando o modelo atual do robô e seus programas: baseado no sensor de luz, sensor ultrassônico, sensor de toque.

Estudo de sensores e motores

Ambiente de construção. Sobre montagem e programação.

motor e eixo. Rodas de engrenagem. Engrenagem intermediária. Engrenagens de redução e aumento. Sensores de inclinação, toque, distância. Aumente e diminua a velocidade

Programação WeDo

Ambiente de programação. Sobre montagem e programação.

Bloco "Ciclo".

Bloco "Adicionar à tela", "Subtrair da tela". Bloco "Iniciar ao receber uma carta"

mecanismos engraçados

1. Pássaros dançantes

2. Cata-vento inteligente 3. Pássaro esvoaçante

Desenvolvimento, montagem e programação mecanismos

Comparação de mecanismos. Pássaros dançantes, giradores inteligentes, pássaros esvoaçantes, (montagem, programação, medições e cálculos).

Bestas 1. Jacaré faminto 2. Leão rugindo

3. Macaco baterista

Desenvolvimento, montagem e programação mecanismos

Comparação de mecanismos. Jacaré faminto, leão rugindo, macaco baterista, (montagem, programação, medições e cálculos).

Futebol

1. Encaminhar

2. Goleiro

3. Fãs exultantes

Criação de um relatório, apresentação, inventando um enredo para apresentar o modelo.

Criação e programação de modelos. Criando modelos usando recursos

Aventuras 1. Resgate de avião 2. Resgate de gigante 3. Veleiro inafundável

Escrevendo e representando o cenário "A Aventura de Masha e Max" usando três modelos (da seção "Aventuras")

Desenvolvimento (criação e programação) de um modelo com comportamento mais complexo.

Desenvolvimento, montagem e programação de seus modelos

Concurso de ideias de design. Criando e programando seus próprios mecanismos e modelos usando o conjunto Lego

Desenvolvimento de modelos individuais usando modelos de recursos LEGO.

Grupo sênior

LEGO Mindstorms permite que os alunos aprendam muitas ideias importantes e desenvolvam habilidades necessárias para a vida adulta na forma de brincadeiras cognitivas. As aulas de acordo com o programa formam habilidades técnicas especiais, desenvolvem precisão, perseverança, organização, foco em resultados. Lego Mindstorms funciona com base no controlador de computador NXT, que é um microprocessador duplo, memória Flash em cada um com mais de 256 kb, módulo Bluetooth, interface USB, além de uma tela de cristal líquido, bateria, alto-falante, sensor e portas de servo. É no NXT que se coloca o enorme potencial do lego Mindstorms. A memória do controlador contém programas que podem ser baixados de um computador. As informações de um computador podem ser transferidas usando um cabo USB ou Bluetooth. Além disso, usando o Bluetooth, você pode controlar o robô usando um telefone celular. Para fazer isso, você só precisa instalar um aplicativo java especial.

Alvo: desenvolvimento do potencial científico, técnico e criativo da personalidade da criança, organizando suas atividades no processo de integração da engenharia inicial e do projeto técnico e os fundamentos da robótica.

Tarefas:
1. Desenvolvimento do pensamento de engenharia entre os alunos, habilidades em design, programação e uso eficaz de sistemas cibernéticos.

2. Implementação de conexões interdisciplinares com ciência da computação e matemática

3. Os alunos resolvem uma série de problemas cibernéticos, cujo resultado de cada um deles será um mecanismo de trabalho ou um robô com controle autônomo

Justificativa para a escolha deste programa.

R A implementação do programa é realizada com o uso de auxílios didáticos, especialmente desenvolvidos pela empresa "LEGO" para o ensino de desenho técnico com base em seus projetistas. Este curso oferece o uso dos kits educacionais Lego Mindstorms NXT como uma ferramenta para ensinar os alunos sobre design, modelagem e controle computacional em aulas de robótica. O curso envolve o uso de computadores em conjunto com designers. É importante notar que o computador é utilizado como meio de controle do modelo; seu uso visa compilar algoritmos de controle para os modelos montados. Os alunos obtêm uma ideia sobre as características de compilar programas de controle, automatizar mecanismos, modelar a operação de sistemas. As características metodológicas da implementação do programa envolvem uma combinação da possibilidade de desenvolvimento de habilidades criativas individuais e a formação de habilidades para interagir em equipe, trabalhar em grupo.

Estrutura e conteúdo do programa

A estrutura do programa de estudos inclui as seguintes seções principais:

Familiaridade com o designer, os principais detalhes e princípios de fixação.

Criação dos mecanismos mais simples, descrição da sua finalidade e princípios de funcionamento. Criação de modelos tridimensionais de mecanismos no ambiente de design visual. Máquinas de força. Usando os recursos integrados do microcontrolador: visualização de leituras de sensores, programas simples, trabalho com arquivos.

Introdução ao ambiente de programação Robolab.

Comandos básicos de controle de robôs, construções algorítmicas básicas. Os reguladores mais simples: relé, proporcional. Usando reguladores. Resolver problemas com duas malhas de controle ou com uma tarefa adicional para o robô (por exemplo, mover-se ao longo de uma linha e contornar obstáculos).

Dominar a programação de texto no ambiente RobotC.

Abordagem de pesquisa para resolução de problemas. Usando a memória do robô para repetir conjuntos de ações. Elementos de visão técnica. Extensões do controlador para mais recursos do robô. Trabalhando em projetos criativos. Participação em concursos educativos.

Formas de organizar as aulas

As principais formas do processo educacional são:

aulas grupais e aulas práticas e teóricas;

trabalhar de acordo com planos individuais (projetos de pesquisa);

participação em competições entre grupos;

aulas combinadas.

Métodos básicos de ensino utilizados no curso do programa são baseados em tecnologias pedagógicas:

Cooperação.

Método de ensino do projeto.

Tecnologias de uso no ensino de métodos de jogos.

Tecnologias de informação e comunicação.

Pesquisa parcial.

Pesquisar.

Criação de situações de busca criativa.

Estimulação (encorajamento).

Formulários para resumir a implementação do programa

proteção de projetos finais;

participação em concursos para o melhor roteiro e apresentação do projeto criado;

participação em conferências escolares (concursos de investigação).

Resultados esperados do curso

A implementação das metas e objetivos do programa envolve a obtenção de resultados específicos:

Na área de educação:

O resultado educacional das aulas de robótica pode ser considerado alcançado se os alunos demonstrarem desejo de trabalho independente, aprimoramento de modelos e algoritmos conhecidos e criação de projetos criativos. Preparação independente para competições, o desejo de obter um resultado alto.

Na área de design, modelagem e programação:

Introdução à linguagem C. Possibilidades estendidas de programação de texto. Capacidade de escrever um programa para resolver um problema multinível. programação processual. Uso de sensores não padronizados e extensões do controlador. Capacidade de usar o sistema de ajuda e exemplos.

A capacidade de definir uma tarefa e avaliar os recursos necessários para sua solução. Planejamento das atividades do projeto, avaliação do resultado. Abordagem de pesquisa para resolução de problemas, busca de análogos, análise de soluções existentes.

Requisitos para o nível de formação dos alunos:

Ao final do curso, os alunos deverão

Conhecer :

Fundamentos teóricos para a criação de dispositivos robóticos;

A base do elemento com o qual o dispositivo é montado;

A ordem de interação dos componentes mecânicos do robô com dispositivos eletrônicos e ópticos;

O procedimento para criar um algoritmo para o programa de ação de meios robóticos;

Regras de segurança para trabalhar com ferramentas e aparelhos elétricos.

Ser capaz de:

Montar robótica usandoLego projetistas;

Crie programas para robótica usando designers visuais especializados.

Usar os conhecimentos e habilidades adquiridos em atividades práticas e na vida cotidiana por:

usar programas de computador para resolver problemas educacionais e práticos;

conformidade com as práticas de segurança do trabalho com tecnologias de informação e comunicação.

Educacional - plano temático

Nomes de seção

Número de horas

prática

Seção 1. Introdução: informática, cibernética, robótica. Instruções de segurança

2

Seção 2: Noções básicas de design Estudo de mecanismos

3

Seção 3 Programação

4

Seção 4 Desenvolvimento, montagem e programação de modelos.

20

Seção 5. Projetos criativos. Desenvolvimento, montagem e programação de seus modelos.

5

34

número da classe

Tema da lição

Parte teórica

Parte prática

Robótica para iniciantes, nível básico

Fundamentos de robótica.

Conceitos: sensor, interface, algoritmo, etc.

O conceito de "robô", "robótica". O uso de robôs em diversas áreas da vida humana, a importância da robótica. Assistir a um vídeo sobre sistemas robóticos.

Mostrando o modelo atual do robô e seus programas: com base no sensor de luz, sensor ultrassônico, sensor de toque

Familiarização com um conjunto de peças para o estudo da robótica: controlador, servo acionamentos, cabos de ligação, sensores tácteis, ultrassónicos, iluminação. Portas de conexão. Criando uma distância entre eixos em trilhos

Seu construtor (composição, recursos)

Detalhes principais (nome e finalidade)

Sensores (finalidade, unidades de medida)

Motores

Microcomputador NXT

Bateria (carregando, usando)

Como organizar corretamente as peças em um conjunto

Base de computador FML,Construtor 9797 ”Lego Mindstorms NXT”

Software "Lego Mindstorms NXT Edu", sensores adicionais.

Elementos de conexão.
Elementos estruturais.
Detalhes especiais.

Componentes eletrônicos
Módulo microprocessador NXT com bateria.
Três motores com sensores integrados.
Sensor ultrassônico (sensor de distância).
Sensor de toque.
O sensor de som é um microfone.
Sensor de luz.

Meu primeiro programa

Software NXT

requisitos de sistema.

Instalação de software.

Interface de software.

O conceito de "programa", "algoritmo". Algoritmo para o movimento do robô em círculo, para frente e para trás, "oito", etc.

Escrevendo um programa para se mover em círculo através do menu do controlador. Iniciando e depurando o programa. Escrever outros programas simples de escolha dos alunos e depurá-los por conta própria.

Familiarização com o ambiente de programação visual

Paleta de programação. Painel de configurações.

O conceito de "ambiente de programação", "blocos lógicos".

Programação e robótica.

Demonstração de como escrever um programa simples para um robô.

A interface do programa LEGO MINDSTORMS Education NXT e trabalhar com ele. Escrevendo um programa para reproduzir sons e imagens de acordo com um modelo

Robô em movimento.

Montagem do modelo de acordo com mapas tecnológicos.

Compilação de um programa simples para o modelo usando os recursos internos do NXT (um programa do TC + tarefas para entender os princípios de criação de programas)

Escrevendo um programa linear.

O conceito de "potência do motor", "calibração". O uso do bloco "movimento" no programa.

Criação e depuração do programa para movimento com aceleração, ida e volta. "Robot-top". Giro suave, movimento de curva.

Programa de ciclo

Escrevendo um programa com um loop O conceito de "ciclo".

Usando o bloco "loop" no programa.

Criação e depuração de um programa para o movimento do robô ao longo dos "oito"

O robô se move em um círculo, em uma direção arbitrária

O conceito de "gerador de números aleatórios". Usando o bloco "número aleatório" para controlar o movimento do robô

Criando um programa para o movimento do robô ao longo de uma trajetória aleatória

O robô se move ao longo de uma determinada linha

A teoria do movimento do robô ao longo de uma trajetória complexa

Escrevendo um programa para se mover ao longo do contorno de um triângulo, quadrado

Robô que repete as ações reproduzidas

Manipuladores industriais e sua depuração. Bloquear "gravar/reproduzir"

Um robô que registra a trajetória do movimento e depois a reproduz com precisão

Robô que determina a distância até um obstáculo

sensor ultrasônico

Um robô que pára a uma certa distância de um obstáculo. Robô de segurança

O sensor ultrassônico controla o robô

Um robô que responde ao som.

Ciclo e interrupções. Aplicação de reguladores.

Criação e depuração de um programa para o movimento do robô dentro da sala e de obstáculos envolventes de forma independente.

Robô Pegajoso

Programa de loop aninhado. sub-rotina.

Procure por objetos.

Rastreamento de objetos.

Fundamentos da visão técnica.

Comandos de movimento.

Um robô que segue a mão estendida e mantém a distância necessária. Configurando outras ações dependendo das leituras do sensor ultrassônico

Usando o sensor de luz inferior

Brilho do objeto, luz refletida, iluminação, reconhecimento de cores pelo robô.

Robô parando na linha preta. Um robô que começa a se mover pela sala quando a luz se acende.

Movimento ao longo da linha

Calibração do Sensor de Luz

Um robô se movendo ao longo de uma linha preta.

Competição de robôs

Competição robótica

Competição de robôs. Contando o tempo e o número de erros

Robô com vários sensores

Toque, luz, sensor de som.

Criação de um robô e seu programa com um sensor de toque traseiro e um sensor ultrassônico frontal.

Robôs de futebol

Programação de comportamento coletivo e controle remoto. A inteligência artificial mais simples.

Jogos de equipe usando uma bola infravermelha e outros dispositivos assistivos.

Defesa do projeto "Meu próprio robô único"

modelagem 3d.

Controle remoto via bluetooth.

Criação de robôs próprios pelos alunos e sua apresentação.

Bibliografia

Para o professor

Babich A.V., Baranov A.G., Kalabin I.V. e outros Robótica Industrial: Editado por Shifrin Ya.A. - M.: Mashinostroenie, 2002.

Yurevich Yu.E. Fundamentos de robótica. Tutorial. São Petersburgo: BVH-Petersburgo, 2005.

http://www. legoeducação. info/ nxt/ recursos/ guias de construção/

http://www.legoengineering.com/

Para crianças e pais

Revista "Computer Tools at School", uma seleção de artigos para 2010 "Fundamentos da robótica baseados no construtor Lego Mindstorms NXT."

Eu sou robô. Isaac Asimov. Série: Biblioteca de Aventuras. M: Eksmo, 2002.

Instituição de ensino municipal com ensino médio. distrito de Poima Belinsky da região de Penza

PROGRAMA DE TRABALHO

curso "Robótica"

instituição de ensino municipal

Ensino Médio

Com. distrito de Poima Belinsky da região de Penza

O programa de trabalho foi compilado com base no programa do curso de robótica Autor-compilador: professor Gavrilov Mikhail Sergeevich ( )

O programa do curso "Robótica"

NOTA EXPLICATIVA

Status do documento

O programa é desenvolvido como uma disciplina independente, que é um componente educacional do ensino médio geral. Ao mesmo tempo, expressando as ideias gerais de formalização, permeia o conteúdo de muitas outras disciplinas e, consequentemente, torna-se uma disciplina de plano metodológico generalizante. O principal objetivo do curso "Robótica" é cumprir a ordem social da sociedade moderna, visando preparar a geração mais jovem para o trabalho pleno no contexto da informatização global de todos os aspectos da vida pública.

A robótica é uma das áreas mais importantes do progresso científico e tecnológico, na qual os problemas da mecânica e das novas tecnologias entram em contato com os problemas da inteligência artificial.

Nos últimos anos, os avanços na robótica e nos sistemas automatizados mudaram as áreas pessoais e empresariais de nossas vidas. Os robôs são amplamente utilizados em transporte, exploração da terra e do espaço, cirurgia, indústria militar, pesquisa de laboratório, segurança, produção em massa de bens industriais e de consumo. Muitos dispositivos que tomam decisões com base em dados recebidos de sensores também podem ser considerados robôs – como, por exemplo, são elevadores, sem os quais nossa vida já é impensável.

Estrutura do documento

O programa de informática é um documento completo que inclui três seções: uma nota explicativa; o conteúdo principal com a distribuição das horas de ensino por secções do curso e os requisitos para o nível de formação dos graduados.

Características gerais do curso de formação

O programa é projetado para 35 horas e é adaptado ao Construtor Mindstorms NXT 9797.

O objetivo do programa educacional "Lego-construção e robótica" é transferir o nível de comunicação das crianças com a tecnologia "para você", ensinar as crianças a expressar corretamente sua ideia, projetar sua solução técnica e de software, implementá-la em a forma de um modelo capaz de funcionar.

O construtor Lego oferece aos alunos a oportunidade de adquirir conhecimentos, habilidades e habilidades importantes no processo de criação, programação e teste de robôs. O “cérebro” do robô Lego Mindstorms Education é o microcomputador Lego NXT, que torna o robô programável, inteligente e capaz de tomar decisões. Você também pode usar uma conexão sem fio Bluetooth para se comunicar entre seu computador e o NXT. O NXT tem três portas de saída para conectar motores ou lâmpadas, identificadas como A, B e C. Usando o recurso NXT Program, você pode programar diretamente a unidade NXT sem acessar um computador. Os sensores recebem informações do microcomputador NXT.

O construtor Lego e seu software oferecem uma excelente oportunidade para uma criança aprender com sua própria experiência. Tal conhecimento faz com que as crianças queiram seguir o caminho da descoberta e da pesquisa, e qualquer sucesso reconhecido e apreciado acrescenta autoconfiança. A aprendizagem é especialmente bem-sucedida quando a criança está envolvida no processo de criação de um produto significativo e significativo que é de seu interesse. É importante que, neste caso, a própria criança construa seu conhecimento, e o professor apenas a aconselhe.

Existem muitos robôs no mundo ao nosso redor: desde o elevador em sua casa até a produção de carros, eles estão por toda parte. O construtor Mindstorms NXT convida as crianças a entrar no fascinante mundo dos robôs, mergulhar no complexo ambiente da tecnologia da informação.

O software possui uma interface amigável que permite que a criança gradualmente se transforme de iniciante em usuário experiente. Cada lição é um novo tópico ou um novo projeto. Os modelos são montados de acordo com mapas tecnológicos ou pela imaginação das crianças. Conforme o desenvolvimento dos projetos, são realizados concursos de robôs criados por grupos.

No final do ano no laboratório de criação, os grupos demonstram as capacidades de seus robôs.

As seguintes fases de aprendizagem podem ser distinguidas:

Fase I - projeto inicial e modelagem. Uma fase muito útil, as crianças agem de acordo com as suas ideias, e deixam-nas “inventar a roda”, esta é a sua bicicleta, e seria bom se todos a inventassem.

Nesta fase, os caras ainda conhecem pouco as possibilidades de usar diferentes métodos para melhorar os modelos, eles constroem como os veem. A tarefa do professor é mostrar que existem formas de fazer modelos semelhantes aos das crianças, mas mais rápidos, mais poderosos. O espírito de um atleta está presente em cada criança, e ele tem uma pergunta: “Como posso fazer meu modelo vencer?”

É aqui que o próximo passo pode começar.

Fase II - treinamento. Nesta fase, os caras montam os modelos de acordo com os diagramas, tentam entender o princípio das conexões para usá-los posteriormente. Os diagramas apresentam soluções muito competentes que dariam até para memorizar. Os modelos são os mesmos, mas a criatividade das crianças permite que você se afaste dos modelos padrão e faça alterações na hora de criar os programas, por isso a competição deve ser acompanhada de uma discussão sobre as mudanças feitas pelas crianças. As crianças fazem programas e protegem seus modelos. Não haverá repetições nas defesas devo.

Fase III - projeto complexo. Tendo aprendido muitas coisas novas na fase de treinamento, os caras têm a oportunidade de aplicar seus conhecimentos e criar projetos complexos.

O leque de possibilidades de seus modelos está em grande expansão. Agora competições e conclusões baseadas nos resultados das competições são apropriadas - qual modelo é mais forte e por quê. Até que ponto os mecanismos inventados pelo homem nos facilitam a vida.

Objetivos do Curso:

O principal objetivo do curso é o desenvolvimento da cultura da informação, habilidades educacionais e cognitivas e de pesquisa e pesquisa, o desenvolvimento da inteligência.

Objetivos principais:

Familiaridade com o ambiente de programação NXT-G;

Dominar os conceitos básicos de programação, adquirindo as habilidades de compilação de algoritmos;

formar a capacidade de construir modelos de acordo com esquemas;

adquirir habilidades práticas de imaginação construtiva no desenvolvimento de projetos individuais ou conjuntos;

projetar uma solução técnica de software para uma ideia e sua implementação na forma de um modelo de funcionamento;

desenvolvimento da capacidade de navegar no espaço;

Capacidade de utilizar sistemas de registo de sinais de sensores, compreendendo os princípios de feedback;

Projetar robôs e programar suas ações;

Através da criação de projetos próprios, traçar os benefícios da utilização de robôs na vida real;

Ampliar o campo de conhecimento sobre as profissões;

A capacidade dos alunos de trabalhar em grupo.

Educação de independência, precisão e atenção no trabalho.

Idade das crianças que participam na implementação deste programa educativo: dos 9 aos 14 anos. As crianças dessa idade são capazes de realizar tarefas de acordo com o modelo e também, após estudar o bloco de tópicos, realizar uma tarefa reprodutiva criativa.

O lugar do curso "Robótica" no currículo da escola secundária MOU com. Poima

Currículo MOU SOSH p. Poima prevê o estudo de robótica no período de 35 horas. Incluindo nos graus 5-7 - 35 horas, nos graus 8-11 - 35 horas.

O ensino é conduzido usando os materiais do livro da S.A. Filippov "Robótica para crianças e pais" e computadores.

Habilidades educacionais gerais, habilidades e métodos de atividade

O programa prevê a formação de habilidades educacionais gerais dos alunos, métodos universais de atividade e competências-chave. Neste sentido, as prioridades para a disciplina "Robótica" são: determinação de métodos adequados para a resolução de um problema de aprendizagem baseado em determinados algoritmos; combinar algoritmos de atividade conhecidos em situações que não envolvem o uso padrão de um deles; o uso de várias fontes de informação para resolver problemas cognitivos e comunicativos, incluindo enciclopédias, dicionários, recursos da Internet e bancos de dados; posse das habilidades de atividades conjuntas (coordenação e coordenação de atividades com seus outros participantes; avaliação objetiva da contribuição de cada um para a resolução das tarefas comuns da equipe; levando em consideração as características do comportamento de vários papéis).

Lego permite que os alunos:

Estudar juntos dentro da mesma equipe;

Atribua responsabilidades à sua equipe;

Mostrar maior atenção à cultura e ética da comunicação;

Mostrar uma abordagem criativa para resolver o problema;

Criar modelos de objetos e processos reais;

Veja o real resultado do seu trabalho.

Modo de aula:

As aulas são realizadas:

No grupo mais jovem, uma vez por semana durante 1 hora (total 1 hora por semana, 35 horas por ano);

No grupo mais velho, uma vez por semana durante 1 hora (total de 1 hora por semana, 35 horas por ano).

Resultados esperados do desenvolvimento do programa.

Após a conclusão do curso:

O aluno saberá:

Design, controles e exibição do NXT;

sensores NXT;

Servomotor NXT;

Interface do programa Lego Mindstorms Education NXT;

noções básicas de programação, blocos de programa.

O aluno será capaz de:

estruturar a tarefa e traçar um plano para sua solução;

usar as técnicas de trabalho ideal no computador

extrair informações de várias fontes

Compor algoritmos de processamento de informações

definir uma tarefa e ver maneiras de resolvê-la;

desenvolver e implementar o projeto;

realizar trabalhos de instalação, ajuste de unidades e mecanismos;

montar o robô usando vários sensores

programar o robô.

Conteúdo principal (35 horas)

Tópico 1.Introdução, 3 horas

ConstrutorMindstormsNXT. Familiarização com o conjunto 9797, estudando seus detalhes. Tendo uma ideia do bloco do microprocessador NXT, que é o cérebro do construtor LEGO Mindstorms 9797. Preparando o construtor e o NXT para trabalhos futuros.

Tópico 2Construção, 8 horas

Introdução aos componentes eletrônicos e seu uso:

Módulo NXT com bateria; sensores: ultrassônico (sensor de distância), toque, som - microfone, luz; cabos de conexão de vários comprimentos para conectar sensores e servos ao NXT e cabos USB para conectar o NXT a um computador.

Tópico 3.Gestão, 6 horas

Elaboração de programas para a movimentação do robô para frente e para trás, que possui um motor capaz de alterar a rotação do eixo da máquina. O robô tem motores direito e esquerdo conectados às portas B e C. Construindo e programando o robô Mindstorms NXT para avançar e virar à direita em um ângulo reto. Determinação dos parâmetros comuns a todos os sensores que devem ser verificados antes da operação e ajustados de acordo com os parâmetros especificados.

Tópico 4.Atividades de design, 15 horas

Trabalhe na Internet. Pesquise informações sobre competições de Lego, descrições de modelos, tecnologia de montagem e programação de robôs Lego. Montando seus modelos. Análise de habilidades de programação de robôs. Resumindo o curso - realização de competições (torneios), conferências de pesquisa educacional.

Tópico 5 Modelagem livre, 3 horas

Literatura para estudantes

Literatura para o professor

/02.31/t45.htm

Recursos da Internet

Planejamento temático do calendárioaulas do círculo "Robótica"

Literatura para estudantes

Chekhlova A.V., Yakushkin P.A. “Os designers da LEGO DAKTA estão cientes das tecnologias da informação. Introdução à Robótica. - M.: INT, 2001

Filippov S.A. "Robótica para crianças e pais" - "Ciência" 2010

Literatura para o professor

Trishina SV Competência em informação como categoria pedagógica [recurso eletrônico]. REVISTA INTERNET "EIDOS" - .

Potashnik M. M. Gestão do crescimento profissional de um professor em uma escola moderna - M., 2009

O conceito de modernização da educação russa /02.31/t45.htm

"Novas tecnologias de informação para a educação". Instituto UNESCO de Tecnologias da Informação na Educação. Editora "Moscou". 2000

Recursos da Internet

/projects/lego/lego6/beliovskaya/

EDUCAÇÃO ADICIONAL

"CENTRO DE EDUCAÇÃO ADICIONAL PARA CRIANÇAS"

Diretor do Conselho Metodológico

Protocolo nº _____ Kadyaeva S.V.

de "___" ___ 20__ "___" ______ 20__

Educação geral adicional

programa "Robótica"

professor de educação complementar

primeira categoria de qualificação

MAU DO "TSDOD"

Distrito de Kungursky - 2016

Preparado com fundos Fundação para o apoio a crianças em situações de vida difíceis como parte da implementação do projeto social inovador "Adolescente na tecnosfera - o caminho para o futuro!"

Nota explicativa
Atualmente, a robótica é uma das principais áreas do progresso científico e tecnológico, em que os problemas da mecânica e das novas tecnologias se entrelaçam com os problemas da inteligência artificial. Os robôs estão melhorando e o escopo de sua aplicação está se tornando mais amplo, agora eles são usados ​​na pesquisa da Terra e do espaço, na cirurgia, na indústria militar, na pesquisa de laboratório, no campo da segurança, na produção industrial em massa. O desenvolvimento de sistemas automatizados e robótica mudou não apenas a esfera de negócios de nossas vidas. Há um desenvolvimento intensivo de robôs domésticos e de serviço. Muitos países têm programas nacionais para o desenvolvimento da educação STEM, porque o lugar do país na economia global no século 21 será determinado não pela quantidade de recursos naturais, mas pelo nível das tecnologias mais avançadas, que é determinado pela nível de potencial intelectual.
Relevância do programa.

O Programa Alvo Federal "Desenvolvimento de Educação Adicional para Crianças na Federação Russa até 2020", bem como o Conceito para o Desenvolvimento de Educação Adicional para Crianças na Federação Russa, enfatizam a importância de desenvolver programas educacionais inovadores no campo da ciência e criatividade técnica das crianças e criando as condições necessárias para que as crianças se envolvam em atividades técnicas.

O programa de educação geral adicional "Robótica" permite combinar design e programação em um curso e incutir na geração mais jovem o interesse pela criatividade técnica.
A novidade do programa.

O programa de desenvolvimento geral adicional "Robótica" está sendo implementado como parte do projeto social inovador federal "Adolescente na tecnosfera - o caminho para o futuro!".

A novidade do programa está em uma forma divertida de familiarizar os alunos com os conceitos básicos de robótica, eletrônica de rádio e programação. Evitando fórmulas matemáticas complexas, na prática, por meio de experimentos, os alunos compreendem a física dos processos que ocorrem em robôs, incluindo motores, sensores, fontes de alimentação e microcontroladores. Essas aulas dão às crianças uma ideia sobre robótica e tecnologias de TI, o que é uma diretriz na escolha de uma futura profissão.

O método de projeto é a principal forma de educação.

O programa de desenvolvimento geral adicional "Robótica" é holístico e contínuo ao longo de todo o processo de aprendizagem e permite que as crianças descubram suas habilidades de criatividade técnica e invenção, que mais tarde as ajudarão a se realizar com sucesso. No processo de projeto e programação, os alunos recebem educação adicional nas áreas de física, mecânica, eletrônica e ciência da computação.

O ensino do curso envolve o uso de computadores e blocos de interface especiais em conjunto com designers. É importante notar que o computador é utilizado como meio de controle do modelo; seu uso visa compilar algoritmos de controle para robôs montados. Os alunos obtêm uma ideia sobre as características de compilar programas de controle, automatizar mecanismos, modelar a operação de sistemas.

Este programa permite aos alunos:

• 
  estudam juntos dentro da mesma equipe;
• 
  distribuir responsabilidades em sua equipe;
• 
  mostrar maior atenção à cultura e ética da comunicação;
• 
  mostrar uma abordagem criativa para resolver o problema;
• 
  criar modelos de objetos e processos reais;
• 
  veja os resultados reais do seu trabalho.

Alvo: criação de condições para a divulgação das capacidades de criatividade técnica e desenvolvimento do pensamento de engenharia dos alunos.
Tarefas:

• 
  formar conhecimentos e competências no desenvolvimento e edição de modelos informáticos tridimensionais;
• 
  desenvolver o pensamento lógico, projetual e espacial;
• 
  formar competências no desenvolvimento e análise de mecanismos complexos;
• 
  formar uma motivação estável para um estudo mais aprofundado da robótica;
• 
  educar precisão, independência, capacidade de trabalhar em equipe.

Características distintivas do programa

A implementação do programa é realizada por meio de auxílios didáticos, especialmente desenvolvidos pela empresa "LEGO" para o ensino de desenho técnico com base em seus projetistas. Este curso apresenta o uso de conjuntos de construção educacional LEGO WeDo e Lego Mindstorms EV3 como uma ferramenta para ensinar os alunos sobre construção, modelagem e controle computacional em aulas de robótica. A simplicidade na construção de um modelo, combinada com as grandes capacidades de design do designer, permitem que as crianças no final da aula vejam um modelo feito por suas próprias mãos que executa a tarefa que eles mesmos definiram. Ao construir um modelo, muitos problemas de diferentes áreas do conhecimento são abordados - da teoria da mecânica à psicologia.

O bloco LEGO WiDo Primal Robot apresenta aos alunos os termos e conceitos básicos: ambiente de programação, interface, sensor, controlador, etc. Há treinamento para trabalhar de acordo com as instruções, análise do modelo resultante e seu refinamento independente criativo.

O bloco Mindstorms EV3 Robot apresenta aos alunos a construção e programação de robôs mais complexos.

Programa de desenvolvimento geral adicional de orientação científica e técnica "Robótica" é projetado para 1 ano. A idade dos alunos que participam da implementação deste programa de educação geral adicional varia de 8 a 15 anos.

Resultados pessoais

• 
  atitude crítica à informação e seletividade de sua percepção;
• 
  compreender os motivos de suas ações ao realizar tarefas;
  desenvolvimento da curiosidade, engenhosidade na execução de várias tarefas de natureza problemática e heurística;
• 
  o desenvolvimento da atenção plena, perseverança, determinação, capacidade de superar dificuldades - qualidades que são muito importantes nas atividades práticas de qualquer pessoa;
• 
  desenvolvimento da independência de julgamentos, independência e pensamento não padronizado;
  educação do senso de justiça, responsabilidade;
• 
  o início da autodeterminação profissional, o conhecimento do mundo das profissões relacionadas à robótica.

• 
  aceitar uma tarefa de aprendizagem, planejar atividades de aprendizagem, realizar o controle final e passo a passo sobre a implementação da tarefa;
• 
  perceber adequadamente os juízos de valor do professor e dos companheiros;
• 
  distinguir entre o método e o resultado de uma ação;
• 
  fazer ajustes nas ações levando em consideração os erros cometidos;
• 
  em colaboração com o professor, estabelecer novos objetivos de aprendizagem;
  mostrar iniciativa cognitiva na cooperação educacional;

• 
  buscar informações; utilizar os meios das tecnologias de informação e comunicação para resolver tarefas comunicativas, cognitivas e criativas;
• 
  realizar a análise de objetos com a atribuição de características essenciais e não essenciais; comparar, classificar de acordo com critérios especificados;
• 
  estabelecer analogias, relações causais;
• 
  sintetizar, compor um todo a partir de partes, incluindo a conclusão independente com a conclusão dos componentes que faltam;
• 
  argumentar seu ponto de vista, ouvir o interlocutor e dialogar, reconhecer a possibilidade da existência de diferentes pontos de vista e o direito de cada um ter o seu;
• 
  planejar colaborações de aprendizagem com o professor e colegas

• 
  regras para trabalho seguro;
• 
  os principais componentes dos construtores de Lego;
• 
  características de design de vários modelos, estruturas e mecanismos;
• 
  um ambiente de computador incluindo uma linguagem de programação gráfica;
• 
  tipos de conexões móveis e fixas no construtor;
• 
  recursos de design de vários robôs;
• 
  construções algorítmicas básicas, etapas de resolução de problemas usando computadores.

• 
  usar as construções algorítmicas básicas para resolver problemas;
• 
  projetar vários modelos; usar os programas criados;
• 
  aplicar os conhecimentos adquiridos em atividades práticas;

1. Aula introdutória (organizacional)

Familiaridade com as regras de conduta na sala de aula de robótica. As tarefas e conteúdos das aulas de robótica do ano em curso, tendo em conta as condições e interesses específicos dos alunos. Horário das aulas, precauções de segurança.

Bloquear "Pervorobô" Lego Nós fazemos »

1.1. Conhecimento das atividades técnicas e do projetista

Uma palestra sobre desenho técnico e modelagem como atividade técnica. Informações elementares gerais sobre o processo tecnológico, operações de trabalho. Assistindo filmes, revistas e fotografias, onde os caras poderão se familiarizar com as atividades técnicas do homem. Os alunos vão construir seu primeiro robô.

Trabalho prático.

Estudando a composição do construtor LEGO WeDo, montando uma estrutura não eletrificada sobre um tema livre.

1.2. Ambiente de programaçãoLego Educação

Explorando o ambiente de programação LEGO Education. Informações gerais sobre blocos de programa.

1.3. Modelo "Pássaros Dançantes"

Os alunos irão montar o modelo robótico Dancing Birds. Aprenda o acionamento por correia.

Trabalho prático.

Montagem do modelo "Pássaros". Escrevendo seu próprio programa

1.4. Modelo "Toca-discos inteligente"

Os alunos irão montar um modelo robótico "Smart Pinwheel". Aprenda engrenagens. Aprenda como o sensor de distância é usado.

Trabalho prático.

Montagem do modelo "Toca-discos Inteligente". Escrevendo seu próprio programa

1.5. Modelo Jacaré Faminto

Os alunos irão montar um modelo robótico Hungry Alligator. Aplicação de sensor de distância.

Trabalho prático.

Montagem do modelo "Jacaré Faminto". Escrevendo seu próprio programa

1.6. Modelo de macaco baterista

Os alunos irão montar um modelo robótico do Drummer Monkey. Aprenda o uso do mecanismo de alavanca e came.

Trabalho prático.

Montagem do modelo "Dummer Monkey". Escrevendo seu próprio programa

1.7. Modelo de leão que ruge

Os alunos montarão um modelo robótico do Leão Roaring. Aprenda a usar um sensor de inclinação.

Trabalho prático.

Montagem do modelo "Roaring Lion". Escrevendo seu próprio programa

1.8. Modelo "Pássaro esvoaçante"

Os alunos irão montar um modelo robótico do "Pássaro Flutuante". Aprenda a usar o sensor de inclinação e o sensor de distância

Trabalho prático.

Montagem do modelo "Fluttering Bird". Escrevendo seu próprio programa

1.9. Modelo "Goleiro"

Os alunos irão montar um modelo robótico "Goleiro". Aprenda sobre o uso de engrenagens

Trabalho prático.

Montagem do modelo "Goleiro". Escrevendo seu próprio programa

1.10. Modelo "Fãs Alegres"

Os alunos irão montar um modelo robótico "Goleiro". Eles estudarão o uso do bloco "Tela"

Trabalho prático.

Montagem do modelo "Fãs Alegres". Escrevendo seu próprio programa

1.11. Modelo de resgate de aeronave

Os alunos irão montar um modelo robótico de "Salvação". Concluindo tarefas adicionais.

Trabalho prático.

Montagem do modelo "Aircraft Rescue". Escrevendo seu próprio programa

1.12. Modelo "Salvação do gigante"

Os alunos irão montar o modelo robótico "Rescue from the Giant". Concluindo tarefas adicionais.

Trabalho prático.

Montando o modelo "Salvação do gigante". Escrevendo seu próprio programa

1.13. Modelo "Vela inafundável"

Os alunos irão montar um modelo robótico do "Vela Inafundável". Concluindo tarefas adicionais.

Trabalho prático.

Montagem do modelo "Vela inafundável". Escrevendo seu próprio programa

1.14. Trabalhe em seu próprio projeto criativo

Os alunos irão montar um modelo robótico de acordo com seu próprio projeto. Realize a programação.

Trabalho prático.

Montagem do modelo de acordo com seu próprio projeto. Programação

1.15. Proteção de projetos criativos

Bloquear "Robô" Mindstorms VE 3"

2.1. Microcomputador

Explorando o Bloco EV3. Finalidade das portas (motores e sensores), porta USB, alto-falante, display e botões.

Trabalho prático.

Conectando o EV3 e escrevendo os problemas algorítmicos mais simples.

2.2. caixas de som

O que é um alto-falante, sua finalidade. Dominar os métodos e técnicas de trabalho com a dinâmica de um microcomputador.

Trabalho prático.

2.3. Tela EV3

Para que serve a tela (exibição)? Explorando a tela do EV3.

Trabalho prático.

Montagem do robô. Redação do programa.

2.4. Programação

Repetição de algoritmos conhecidos.

Trabalho prático.

Montagem do robô. Redação do programa.

2.5. Explorando o sensor de toque

O objetivo do sensor de toque. Estudando as características específicas do sensor de toque. Adquirindo conhecimento em programação de sensores de toque.

Trabalho prático.

Montagem do robô. Programação do sensor de toque.

2.6. Explorando o sensor de cor

Finalidade do sensor de cor. Estudar as características específicas do sensor de cor. Adquirindo conhecimento em programação de sensores de cor.

Trabalho prático.

Montagem do robô. Programação do sensor de cor.

2.7. Explorando o sensor ultrassônico

Finalidade do sensor ultrassônico. Estudar as características específicas do sensor ultrassônico. Adquirindo conhecimento em programação de sensores ultrassônicos.

Trabalho prático.

Montagem do robô. Programação de sensores ultrassônicos.

2.8. Estudando o sensor giroscópico

O objetivo do sensor giroscópico. O estudo das características específicas do sensor giroscópico. Adquirindo conhecimento na programação de um sensor giroscópico.

Trabalho prático.

Montagem do robô. Programando o sensor giroscópico.

2.9. Mover para frente, para trás, vire à esquerda, à direita

Motores de programação para avançar, retroceder, virar à esquerda, à direita.

Trabalho prático.

2.10. Movimento com aceleração, com desaceleração

Programação de motores para movimento integrado com aceleração, - desaceleração, para movimento uniformemente acelerado e uniformemente desacelerado.

Trabalho prático.

Montagem do robô. Programação de motores. Fazendo ajustes no modelo.

2.11. Movimento em uma linha, em um quadrado, em um círculo

Programação de motores para se moverem em linha, em quadrado, em círculo.

Trabalho prático.

Montagem do robô. Programação de motores. Fazendo ajustes no modelo.

2.12. Condução com um obstáculo

Programar motores e monitorá-los e seu desempenho em vários nós do modelo ao se deslocar com um obstáculo.

Trabalho prático.

Montagem do robô. Programação de motores. Fazendo ajustes no modelo.

2.13. Concorrência

Preparação de modelos para concursos. Teste de modelo. Refinamento. Realização de concursos.

Lista de fontes e literatura usadas

1. 
   Druzhinin V.N. Psicologia das habilidades gerais - São Petersburgo: Peter, 2002.- 157-209 p.
2. 
   O conceito de desenvolvimento de educação complementar para crianças a partir de 09/04/2014.
3. 
   Simanovsky A. E. Desenvolvimento do pensamento criativo das crianças. Um guia popular para pais e educadores. / Yaroslavl: "Academia de Desenvolvimento", 2006. -11-27p.
4. 
   Tamberg Yu.G. O desenvolvimento do pensamento criativo da criança - São Petersburgo: Discurso, 2002. - 30-75 p.
5. 
   Ovsyanitskaya L.Yu., Ovsyanitsky D.N., Ovsyanitsky A.D. Curso de programação de robôs EV3 Lego Mindstorms no ambiente EV3: abordagens básicas, exemplos práticos, segredos de domínio. - Chelyabinsk: Myakotin I.V. - 2014.
6. 
   Grigoriev D.V., Stepanov P.V. "Atividades extracurriculares de crianças em idade escolar" - M., Educação, 2010
7. 
   Komarova L. G. "We build from LEGO" (modelagem de relações lógicas e objetos do mundo real usando o construtor LEGO). - M.; "LINKA - IMPRENSA", 2001.
8. 
   Guia do professor LEGO Education WeDo

NOTA EXPLICATIVA O enfoque do programa é técnico. Uma característica distintiva deste programa de educação geral adicional dos programas educacionais adicionais existentes é que, ao dominar as técnicas de projeto e construção, os alunos ganham experiência na criação de modelos de demonstração reais e virtuais. O programa de trabalho do círculo "Robótica"

adaptado para o construtor com a plataforma LEGO MINDSTORMS Education EV3. O programa visa usar o construtor LEGO EV3 e permite que você crie um ambiente educacional único que promova o desenvolvimento da engenharia, design thinking. No processo de trabalho com LEGO EV3, os alunos ganham experiência na resolução de tarefas típicas e não padrão em design, programação e coleta de dados. Além disso, o trabalho em equipe contribui para a formação da capacidade de interagir com os alunos, formular, analisar, avaliar criticamente, defender suas ideias. O LEGO EV3 facilita a construção de modelos iniciais, permitindo que os alunos construam em uma ou duas aulas. E, ao mesmo tempo, as possibilidades de mudança de modelos e programas são muito amplas, e essa abordagem permite que os alunos compliquem o modelo e o programa, mostrem independência no estudo do tópico. O software LEGO MINDSTORMS Education EV3 é muito poderoso, inclusive permitindo que você mantenha uma pasta de trabalho e apresente seus projetos diretamente no ambiente do software LEGO EV3. Relevância. Um dos problemas importantes na Rússia é a oferta insuficiente de pessoal de engenharia e o baixo status da educação em engenharia. Agora é preciso popularizar a profissão de engenheiro. O uso intensivo de robôs na vida cotidiana, na produção e no campo de batalha exige que os usuários tenham conhecimentos modernos na área de controle de robôs, o que permitirá o desenvolvimento de sistemas automatizados novos, inteligentes, seguros e mais avançados. É necessário despertar o interesse dos alunos na área de robótica e sistemas automatizados.
Nesse sentido, é necessário:
1. O desenvolvimento da personalidade do aluno através da formação da competência comunicativa e social, pensamento criativo e algorítmico, independência e atividade nas atividades educativas, a formação da cultura da informação do aluno.
2. Aumentar a eficácia do processo educativo através da utilização máxima de todas as possibilidades da tecnologia da informação na educação para estimular as motivações para a cognição, a iniciativa da atividade cognitiva dos alunos. A conveniência pedagógica. A necessidade de despertar o interesse dos alunos na área de robótica e sistemas automatizados. O objetivo do programa: O estudo do programa "Robótica" ao nível do ensino básico e geral visa atingir o seguinte objetivo: o desenvolvimento do interesse dos alunos pela tecnologia e criatividade técnica. Tarefas:
3
1. Conhecer o desenvolvimento prático das tecnologias de concepção, modelação e fabrico dos modelos técnicos mais simples. 2. Desenvolver a criatividade e o raciocínio lógico. 3. Identificar e desenvolver as inclinações e habilidades naturais das crianças que ajudam a alcançar o sucesso na criatividade técnica.
Idade dos alunos participantes na implementação deste programa educativo: dos 9 aos 14 anos. As crianças dessa idade são capazes de realizar tarefas de acordo com o modelo e também, após estudar o bloco de tópicos, realizar uma tarefa reprodutiva criativa. Para a realização das aulas, está prevista a inscrição gratuita em grupos no início do ano letivo. A composição do grupo é permanente. O número de crianças no grupo é de 15 pessoas.
 1 grupo - 3-4 aulas
 2º grupo -5-9 graus. Duração do programa O número de semanas de treinamento é de 35 horas. O número de semanas sem treinamento é de 5 horas. O número de horas por semana é de 1 hora.
A duração total é de 40 horas. O programa é projetado para 1 ano de estudo.
Formas e modalidade das aulas Formas de organização das aulas:  conversação;  aula-consulta; - estágio; - projeto-aula; - exibição; - concorrência.
O desenvolvimento de cada projeto é implementado na forma de projetar e programar um modelo de robô para resolver o problema proposto. Formas de aulas e métodos de ensino:
O programa prevê a utilização das seguintes formas de trabalho:  frontal - fornecimento de material didático para toda a equipe.  individualmente - trabalho autónomo dos alunos com o professor a prestar assistência em caso de dificuldade, sem diminuir a actividade dos alunos e contribuindo para o desenvolvimento de competências de trabalho autónomo.  grupo - quando os alunos têm a oportunidade de construir suas atividades de forma independente com base no princípio da intercambialidade, sentir ajuda uns dos outros, levar em consideração as capacidades de cada um em uma determinada fase da atividade. Tudo isso contribui para um desempenho mais rápido e melhor da tarefa. Uma técnica especial na organização de uma forma de trabalho em grupo é orientar os alunos a criar os chamados minigrupos à vontade, levando em consideração sua idade e experiência de trabalho. É utilizado na montagem conjunta de modelos, bem como no desenvolvimento de projetos. 1. Método de projetos (com a assimilação e aplicação criativa de competências e habilidades no processo de desenvolvimento de seus próprios modelos). 2. Método de controle (ao identificar a qualidade de assimilação de conhecimentos, habilidades e habilidades e sua correção no processo de realização de tarefas práticas).
4
Ao organizar aulas práticas e projetos criativos, formam-se pequenos grupos, compostos por 2-3 alunos. Para cada grupo, é alocado um local de trabalho separado, composto por um computador e um designer.
Modo de aula:
 Momento organizacional (1-2 minutos).
 Aquecimento: tarefas lógicas, matemáticas curtas e tarefas para o desenvolvimento da atenção (2-4 minutos).
 Análise de novo material (6-8 min).
 Educação física (1-2 minutos).
 Trabalhar com o construtor (30 min).
 Resumindo a lição (1 min). Resultados esperados formados pelo UUD e formas de verificá-los Estimulam a motivação dos alunos para a aquisição de conhecimento, auxiliam na formação de uma personalidade criativa. Promover o desenvolvimento do interesse em tecnologia, design, programação, alta tecnologia, para formar as habilidades do trabalho coletivo. Formar as habilidades de projetar e programar robôs. Formar a motivação para a escolha consciente da orientação de engenharia da educação no futuro. Resumindo, o trabalho ocorre na forma de apresentação pública (exposição, concurso, concurso, conferência, etc.). Para implementar o programa, são utilizados os kits educacionais Lego, o kit LEGO MINDSTORMS Education EV3. É um conjunto de peças estruturais que permitem montar inúmeras opções de mecanismos, um conjunto de sensores, motores e um microcomputador EV3 que controla toda a estrutura. O LEGO MINDSTORMS Education EV3 vem com o software necessário. Como resultado do estudo do programa, os alunos deverão: conhecer/compreender: 1. O papel e lugar da robótica na vida da sociedade moderna; 2. Informações básicas da história do desenvolvimento da robótica na Rússia e no mundo; 3. Conceitos básicos de robótica, termos técnicos básicos relacionados aos processos de projeto e programação de robôs; 4. Regras e medidas de segurança ao trabalhar com ferramentas elétricas; 5. Arranjo geral e princípios de funcionamento dos robôs; 6. Principais características das principais classes de robôs; 7. Metodologia geral de cálculo dos principais esquemas cinemáticos; 8. Procedimento para resolução de problemas em diversos sistemas robóticos; 9. Metodologia para verificar o desempenho de componentes e peças individuais; 10. Fundamentos de linguagens de programação populares; 11. Normas de segurança para trabalhar em escritório equipado com equipamentos elétricos; 12. Leis básicas de circuitos elétricos, regras de segurança ao trabalhar com circuitos elétricos, componentes radioeletrônicos básicos; 13. Definições de dispositivo robótico, as situações mais comuns em que os robôs são utilizados;
5
14. Ter uma ideia sobre as perspectivas para o desenvolvimento da robótica, os principais componentes dos ambientes de software; 15. Princípios básicos de controle por computador, finalidade e princípios de operação de uma cor, sensor ultrassônico, sensor de toque, vários atuadores; 16. Vários métodos de transmissão de ação mecânica, vários tipos de chassis, tipos e finalidades das garras mecânicas. ser capaz de 1. Montar os modelos mais simples usando EV3; 2. Projetar e montar de forma independente manipuladores e robôs para diversos fins a partir de peças prontas; 3. Utilizar o EV3 Brick para programação (programar no EV3 Display) 4. Ter habilidades básicas para trabalhar em ambiente de programação visual, programar estruturas montadas para tarefas de nível inicial de complexidade; 5. Desenvolver e registrar controles típicos de robôs em um ambiente de programação visual; 6. Use um computador, produtos de software necessários para aprender o programa; 7. Selecionar os sensores e atuadores necessários, montar os dispositivos mais simples com um ou mais sensores, montar e depurar os projetos de robôs básicos; 8. Escolher corretamente o tipo de transmissão de ação mecânica para diversas situações técnicas, coletar modelos operacionais de robôs, bem como seus principais componentes e sistemas; 9. Realizar trabalho de pesquisa individual e em grupo. Atividade cognitiva O uso de vários métodos para cognição do mundo circundante (observação, medição, experiência, experimento, modelagem, etc.). Determinação da estrutura do objeto de conhecimento, busca e seleção de conexões funcionais significativas e relações entre partes do todo. Capacidade de dividir processos em etapas, links; identificação de relações características de causa e efeito. Determinação de métodos adequados para resolver um problema de aprendizagem baseado em algoritmos dados. Combinar algoritmos de atividade conhecidos em situações que não envolvem o uso padrão de um deles. Comparação, comparação, classificação, classificação de objetos de acordo com um ou mais fundamentos propostos, critérios. A capacidade de distinguir entre fato, opinião, prova, hipótese, axioma. Estudo de situações práticas simples, fazendo suposições, entendendo a necessidade de testá-las na prática. A utilização de trabalhos práticos e laboratoriais, experiências simples para comprovar os pressupostos apresentados; descrição dos resultados desses trabalhos. Solução criativa de problemas educacionais e práticos: a capacidade de recusar motivacionalmente um modelo, procurar soluções originais; realização independente de vários trabalhos criativos; participação nas atividades do projeto. Atividades de informação e comunicação
6
Percepção adequada da fala oral e capacidade de transmitir o conteúdo do texto ouvido de forma compactada ou expandida de acordo com o objetivo da tarefa de treinamento. Leitura consciente e fluente de textos de diversos estilos e gêneros, realizando análise informacional e semântica do texto. O uso de vários tipos de leitura (introdutória, visualização, pesquisa, etc.). Posse de monólogo e discurso dialógico. A capacidade de entrar em comunicação verbal, participar de um diálogo (entender o ponto de vista do interlocutor, reconhecer o direito a uma opinião diferente). Criação de depoimentos escritos que transmitam adequadamente as informações ouvidas e lidas com um determinado grau de restrição (breve, seletiva, completa). Elaborar um plano, teses, resumo. Trazendo exemplos, selecionando argumentos, formulando conclusões. Reflexão de forma oral ou escrita sobre os resultados de suas atividades. A capacidade de parafrasear um pensamento (explique "em outras palavras"). A escolha e utilização de meios expressivos da linguagem e dos sistemas gestuais (texto, tabela, diagrama, série audiovisual, etc.) de acordo com a tarefa comunicativa, âmbito e situação da comunicação. O uso de várias fontes de informação para resolver problemas cognitivos e comunicativos, incluindo enciclopédias, dicionários, recursos da Internet e outros bancos de dados. Atividade reflexiva Organização independente de atividades educacionais (estabelecimento de metas, planejamento, determinação da proporção ótima de objetivos e meios, etc.). Possuir as habilidades de monitorar e avaliar suas atividades, a capacidade de prever as possíveis consequências de suas ações. Encontrar e eliminar as causas das dificuldades que surgiram. Avaliação de suas realizações educacionais, comportamento, traços de sua personalidade, seu estado físico e emocional. Definição consciente do alcance de seus interesses e capacidades. Conformidade com as normas de comportamento no meio ambiente, as regras de um estilo de vida saudável. Possuir as competências de atividades conjuntas: coordenação e coordenação de atividades com os seus demais participantes; avaliação objetiva da contribuição de cada um para a resolução das tarefas comuns da equipe; levando em conta as características do comportamento de vários papéis (líder, subordinado, etc.).
Avaliação de suas atividades em termos de normas morais, legais, valores estéticos. Exercer os seus direitos e cumprir as suas obrigações como cidadão, membro da sociedade e equipa educativa.
Está planejado usar os seguintes métodos de rastreamento de desempenho:
- Supervisão pedagógica.
- Análise pedagógica dos resultados de questionamentos, testes, compensações, compensações mútuas, inquéritos, realização de tarefas de diagnóstico pelos alunos, participação dos alunos em eventos (exposições, concursos), defesa de projectos, soluções
tarefas de natureza de pesquisa, a atividade dos alunos em sala de aula, etc.
Para acompanhar o desempenho, planeja-se usar:
- Fazer uma reportagem fotográfica;
- Reposição da carteira de alunos.
7
Formas de sumarização dos resultados da implementação do programa O resultado do estudo do programa é um projeto de grupo, que é escolhido pelos próprios alunos ou a partir dos temas propostos. Está prevista a organização da exposição "O meu primeiro robô", onde os alunos mostrarão o trabalho do seu robô e falarão sobre o seu trabalho neste projeto. Exemplos de tópicos do projeto:
1. Projete e construa um robô autônomo que se move ao longo de um polígono regular e mede distância e velocidade.
2. Projete e construa um robô autônomo que possa se movimentar:
- a uma distância de 30 cm;

- usando rodas para se mover;
 e também pode exibir na tela a distância percorrida por ele.
3. Projete e construa um robô autônomo que possa se movimentar e:
 calcular a velocidade média;
 e também pode exibir sua velocidade média na tela.
4. Projete e construa um robô autônomo que possa se movimentar:
- a uma distância de pelo menos 30 cm;
 usando pelo menos um motor;
 sem usar rodas para o movimento.
5. Projete, construa e programe um robô que possa subir uma inclinação tão íngreme quanto possível.
6. Projete, construa e programe um robô que possa se mover ao longo de um caminho que forma uma forma geométrica repetível (por exemplo: um triângulo ou um quadrado).
7. Projete e construa um robô mais inteligente que reaja ao seu ambiente. Programe-o para usar sensores de cor, toque e ultrassônicos para detectar vários dados.
8. Projete, construa e programe uma criatura robótica que possa sentir seu ambiente e reagir das seguintes maneiras:
- faça um som
- ou exibir algo na tela do EV3 Brick.
9. Projete, construa e programe uma criatura robótica que possa:
- sentir o ambiente;
- responder com movimento.
10. Projete, construa e programe uma criatura robótica que possa:
- perceber as condições de luz e escuridão no ambiente;
 responder a cada condição com um comportamento diferente.
Apresentação do projeto em grupo:
O processo de execução do trabalho final termina com a apresentação do robô atual.
8
A apresentação é acompanhada por uma demonstração do modelo atual do robô e é uma mensagem verbal (por 5-7 minutos), incluindo as seguintes informações:
- o tema e a justificativa da relevância do projeto;
- o propósito e os objetivos do projeto;
- etapas e uma breve descrição das atividades do projeto em cada etapa. Plano educativo e temático
№
p/p
Nome da Seção,
Tópicos
Número de horas
Formas de controle
Total
Teoria
Prática
1
Introdução à Robótica
1
1
2
Construção
8
4
4

3
Programação
15
7
8
Observação pedagógica, introspecção, demonstração de modelos, teste de desempenho de robôs
4
Atividades do projeto em pequenos grupos
16
16
Observação pedagógica, introspecção, demonstração de modelos, teste de desempenho do robô Conteúdo do programa Secção 1. Introdução à robótica Teoria: Introdução ao mundo do Lego. A história da criação e desenvolvimento da empresa Lego. Introdução ao assunto. O estudo da parte material do curso. Seção 2. Teoria do projeto: briefing de segurança Projetando um aterro sanitário. Introdução à programação. Prática: montagem de um modelo experimental. Escrever um algoritmo simples e executá-lo. Aplicação do algoritmo e modelo no local de teste. Repetição do que foi aprendido. Desenvolvimento de modelos e montagem de modelos mais complexos. Seção 3. Teoria de Programação: Criando uma Visualização de Laboratório de Linguagem. Linguagens de programação visual Seções do programa, níveis de complexidade. Introdução ao RCX. Infravermelho
9
transmissor. Transferência do programa. Lançamento do programa. Comandos da linguagem de programação visual Lab View. Prática: Explorando a caixa de ferramentas. Imagem de comandos no programa e no diagrama. Trabalhando com ícones, conectando comandos. Conhecendo os comandos: ligar o motor para frente; ligue a lâmpada; esperar; ligue o motor de volta; Pare. Praticar a compilação de um programa simples de acordo com um modelo, transferir e executar o programa Compilar um programa. Construindo um modelo usando um motor. Programação, transmissão, demonstração. Montagem de um modelo usando uma lâmpada. Programação, transmissão, demonstração. Programa linear e cíclico. Compilando um programa usando parâmetros, fazendo um loop no programa. Introdução aos sensores. Condição, transição condicional. Sensor de toque (Introdução aos comandos: espera pressionado, espera pressionado, número de pressionamentos). Sensor de luz (Sensor de luz. A influência de objetos de cores diferentes nas leituras do sensor de luz. Conhecendo os comandos: espere mais escuro, espere mais claro). Seção 4. Atividades do projeto em pequenos grupos Prática: desenvolvimento de modelos próprios em grupos, preparação para atividades relacionadas ao Lego. Desenvolvimento e aprovação do tema dentro do qual o projeto será implementado. Projetando um modelo, sua programação por um grupo de desenvolvedores. Apresentação de modelos. Exposições. Concorrência.
10
Agenda de estudos do calendário
1 grupo
№
p/p
a data
Formulário de aula
Número de horas
Seção/Tema
Forma de controlo Secção 1. Introdução à robótica (1 hora) 1. 6.09. Lição - Conversa 1
Robôs. Tipos de robôs. A importância dos robôs na vida humana. As principais áreas de aplicação de robôs. Seção 2. Projeto (8 horas) 2. 13.09.
Conversação

Supervisão pedagógica 3. 20.09.

Supervisão pedagógica 4. 27.09.

Supervisão pedagógica 5. 4.10.

Supervisão pedagógica 6. 11.10.
Conversa, oficina 1
Sensor de toque. Dispositivo sensor. Resolvendo problemas de movimento usando um sensor de toque.
Supervisão pedagógica 7. 18.10.

Supervisão pedagógica 8. 25.10.

Supervisão pedagógica 9. 1.11.
Conversa, oficina 1

Aula de controle Seção 3. Programação (15 horas) 10. 8.11.
Conversa, oficina 1


Observação pedagógica
11
programas. 11. 15.11.
Oficina 2

Supervisão pedagógica 12. 22.11.
Oficina
Contador de toque. Ramificação por sensores. Métodos para tomar decisões por um robô. Modelos de comportamento em várias situações.
Supervisão pedagógica 13. 29.11.
Conversa, oficina 2
software EV3.
Ambiente LABVIEW.
Supervisão pedagógica 14. 6.12.
Conversa, oficina
software EV3.
Ambiente LABVIEW.
Supervisão pedagógica 15. 13.12.
Conversa, oficina 2
Editor de conteúdo.
Demonstração dos modelos 16. 20.12.
Conversa, oficina

Supervisão pedagógica 17. 27.12.
Consulta de aula
Oficina 2

Supervisão pedagógica 18. 10.01.
Consulta de aula
Oficina
Resolvendo problemas para se mover ao longo de uma curva. Controle motor independente. Gire um número especificado de graus. Cálculo do ângulo de rotação.
Introspecção 19. 17.01.
Consulta de aula
Oficina 2

Supervisão pedagógica 20. 24.01.
Consulta de aula
Oficina
Usando o sensor de luz inferior. Resolvendo problemas de movimento com uma parada na linha preta.
Supervisão pedagógica 21. 31.01.
Oficina 1

Teste 22. 7.02.
Conversa, oficina 2


12
23. 14.02.
Conversa, oficina
Programação do módulo. Resolver problemas de passagem pelo campo das células.
Verificando o desempenho do robô 24. 21.02
. 1
.
Verificando a saúde do robô
Seção 4. Atividades do projeto (16h) 25. 28.02.
Conversa, oficina 1

Supervisão pedagógica 26. 7.03.
Conversa, oficina 1

Escaneando a área.
Supervisão pedagógica 27. 14.03.
Conversa, oficina 1

Aula prática 28. 21.03.
Oficina 1


Aula prática 29. 28.03.
Oficina 1

Verificação do desempenho do robô 30. 4.04.
Consulta de aula
Oficina 2

Verificação do desempenho do robô 31. 11.04.
Consulta de aula
Oficina
Projetar modelos de robôs para resolver problemas usando vários tipos diferentes de sensores.
Verificando o desempenho do robô 32. 18.04.
Oficina 2

tráfego.
Verificação do desempenho do robô 33. 25.04.
Oficina
Resolvendo problemas para sair do labirinto. Limitado
Exame
13
tráfego.
desempenho do robô 34. 16.05.


Verificação do desempenho do robô 35. 23.05.
Workshop Competição de robôs
Trabalhar em projetos. Regras de competição.
Verificação do desempenho do robô 36. 30.05.

Competição de robôs no campo de teste. Contando o tempo e o número de erros
Verificação do desempenho do robô 37. 6.06.


Verificando o desempenho do robô 38. 13.06.

Projetando seu próprio modelo de robô
Verificação do desempenho do robô 39. 20.06.
Lição-consulta-projeto de aula 2

Verificação do desempenho do robô 40. 27.06.
Lição-consulta-projeto de aula
Programando e testando seu próprio modelo de robô
Verificando a saúde do robô
14
Agenda de estudos do calendário
2 grupo
№
p/p
a data
Formulário de aula
Número de horas
Seção/Tema
Forma de controlo Secção 1. Introdução à robótica (1 hora) 1. 1.09. Lição - Conversa 1
Robôs. Tipos de robôs. A importância dos robôs na vida humana. As principais áreas de aplicação de robôs. Seção 2. Projeto (8 horas) 2. 8.09.
Conversação
1 Regras para trabalhar com o construtor LEGO. As principais partes mecânicas do projetista e sua finalidade.
Supervisão pedagógica 3. 15.09.
Conversa, workshop 1 Brick EV3. Ligue o Bloco EV3. Escrevendo um programa e executando-o para execução.
Supervisão pedagógica 4. 22.09.
Conversa, oficina 1 servos EV3, comparação de motores. Monte o modelo do robô de acordo com as instruções.
Supervisão pedagógica 5. 29.09.
Conversação, workshop 1 Programação do movimento para frente ao longo de um caminho reto. Cálculo do número de revoluções da roda para percorrer uma determinada distância.
Supervisão pedagógica 6. 6.10.
Conversa, oficina 1
Sensor de toque. Dispositivo sensor. Resolvendo problemas de movimento usando um sensor de toque.
Supervisão pedagógica 7. 13.10.
Workshop 1 Sensor de cor, modos de operação do sensor. Resolvendo problemas de movimento usando um sensor
Supervisão pedagógica 8. 20.10.
Oficina 1 Sensor ultrassônico. Resolvendo problemas de movimento usando um sensor de distância
Supervisão pedagógica 9. 27.10.
Conversa, oficina 1
Conexão de sensores e motores. Interface do Bloco EV3. Aplicações do módulo. Representação portuária. Controle motor.
Aula de controle Seção 3. Programação (15 horas) 10. 3.11.
Conversa, oficina 1
Ambiente de programação do módulo. Criação do programa.
Remoção de blocos. Execução do programa. Salvar e abrir
Observação pedagógica
15
programas. 11. 10.11.
Oficina 2
Contador de toque. Ramificação por sensores. Métodos para tomar decisões por um robô. Modelos de comportamento em várias situações.
Supervisão pedagógica 12. 17.11.
Oficina
Contador de toque. Ramificação por sensores. Métodos para tomar decisões por um robô. Modelos de comportamento em várias situações.
Supervisão pedagógica 13. 24.11.
Conversa, oficina 2
software EV3.
Ambiente LABVIEW.
Supervisão pedagógica 14. 1.12.
Conversa, oficina
software EV3.
Ambiente LABVIEW.
Supervisão pedagógica 15. 8.12.
Conversa, oficina 2
Blocos de programa e paletas de programação.
Editor de conteúdo.
Demonstração dos modelos 16. 15.12.
Conversa, oficina
Blocos de programa e paletas de programação.
Editor de conteúdo.
Supervisão pedagógica 17. 22.12.
Consulta de aula
Oficina 2
Resolvendo problemas para se mover ao longo de uma curva. Controle motor independente. Gire um número especificado de graus. Cálculo do ângulo de rotação.
Supervisão pedagógica 18. 29.12.
Consulta de aula
Oficina
Resolvendo problemas para se mover ao longo de uma curva. Controle motor independente. Gire um número especificado de graus. Cálculo do ângulo de rotação.
Introspecção 19. 12.01.
Consulta de aula
Oficina 2
Usando o sensor de luz inferior. Resolvendo problemas de movimento com uma parada na linha preta.
Supervisão pedagógica 20. 19.01.
Consulta de aula
Oficina
Usando o sensor de luz inferior. Resolvendo problemas de movimento com uma parada na linha preta.
Supervisão pedagógica 21. 26.01.
Oficina 1
Resolver problemas de movimento ao longo da linha. Calibração do sensor de luz.
Teste 22. 2.02.
Conversa, oficina 2
Programação do módulo. Resolver problemas de passagem pelo campo das células.
Verificando a saúde do robô
16
23. 9.02.
Conversa, oficina
Programação do módulo. Resolver problemas de passagem pelo campo das células.
Verificando o desempenho do robô 24. 16.02.


Verificando a saúde do robô
Seção 4. Atividades do projeto (16 horas) 25. 2.03.
Conversa, oficina 1
Medição de iluminação. Definição de cores. Reconhecimento de cores.
Supervisão pedagógica 26. 9.03.
Conversa, oficina 1
Medição de distâncias a objetos.
Escaneando a área.
Supervisão pedagógica 27. 16.03.
Conversa, oficina 1
Força. Ombro de força. Guindaste de elevação. Contador de revolução. Velocidade de rotação do servo motor. Poder.
Aula prática 28. 23.03.
Oficina 1
Controle do robô com a ajuda de influências externas.
Reação do robô ao som, cor, toque. Cronômetro.
Aula prática 29. 30.03.
Oficina 1
Movimento ao longo de um caminho fechado. Resolvendo problemas de movimento curvilíneo.
Verificação do desempenho do robô 30. 6.04.
Consulta de aula
Oficina 2
Projetar modelos de robôs para resolver problemas usando vários tipos diferentes de sensores.
Verificação do desempenho do robô 31. 13.04.
Consulta de aula
Oficina
Projetar modelos de robôs para resolver problemas usando vários tipos diferentes de sensores.
Verificando o desempenho do robô 32. 20.04.
Oficina 2
Resolvendo problemas para sair do labirinto. Limitado
tráfego.
Verificação do desempenho do robô 33. 27.04.
Oficina
Resolvendo problemas para sair do labirinto. Limitado
Exame
17
tráfego.
desempenho do robô 34. 4.05.
Competição de Robôs de Oficina 2
Trabalhar em projetos. Regras de competição.
Verificando o desempenho do robô 35. 11.05.
Workshop Competição de robôs
Trabalhar em projetos. Regras de competição.
Verificando o desempenho do robô 36. 18.05.
Competição de Robôs de Oficina 1
Competição de robôs no campo de teste. Contando o tempo e o número de erros
Verificando o desempenho do robô 37. 25.05.
Lição-consulta-projeto de aula 2
Projetando seu próprio modelo de robô
Verificação do desempenho do robô 38. 1.06.
Lição-consulta-projeto de aula
Projetando seu próprio modelo de robô
Verificação do desempenho do robô 39. 8.06.
Lição-consulta-projeto de aula 2
Programando e testando seu próprio modelo de robô
Verificação do desempenho do robô 40. 15.06.
Lição-consulta-projeto de aula
Programando e testando seu próprio modelo de robô
Verificando a saúde do robô
18
Apoio metodológico do programa Material e equipamento técnico 1. Conjunto de construtores LEGO MINDSTORMS Education EV3 2. Software LEGO 3. Materiais do site http://www.prorobot.ru/lego.php 4. Meios de implementação de materiais de TIC na aula ( computador, projetor, tela).
Recursos da Internet
1. Workshops de laboratório sobre programação [recurso eletrônico] http://www.edu.holit.ua/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=72&Itemid=159&lang=ru 2. Materiais do site: http://www. prorobot.ru/lego.php http://nau-ra.ru/catalog/robot http://www.239.ru/robot http://www.russianrobotics.ru/actions/actions_92.html http:// habrahabr.ru/company/innopolis_university/blog/210906/STEM-robotics http://www.slideshare.net/odezia/2014-39493928 http://www.slideshare.net/odezia/ss-40220681 http://www .slideshare.net/odezia/180914-39396539
3. Exemplos de construtores e programas para eles [Recurso eletrônico] / Modo de acesso: http://www.nxtprograms.com/index2.html
4. Programas para o robô [Recurso eletrônico] / http://service.lego.com/en-us/helptopics/?questionid=2655 Lista de literatura usada
1. "Novas tecnologias de informação para a educação". Instituto UNESCO de Tecnologias da Informação na Educação. Editora "Moscou". 2000
2. http://www.lego.com/ru-ru/mindstorms/build-a-robot 3. Koposov DG O primeiro passo na robótica. Workshop para 5ª a 6ª série / D. G. Koposov. – M.: BINOM. Laboratório do Conhecimento, 2012 - 292 p.
4. Workshops de laboratório sobre programação [recurso eletrônico] http://www.edu.holit.ua/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=72&Itemid=159&lang=ru
5. Programa educacional "Introdução ao design de robôs" e uma linguagem de programação gráfica para robôs [recurso eletrônico] / http://learning.9151394.ru/course/view.php?id=280#program_blocks
6. Potashnik M.M. Gestão do crescimento profissional de um professor em uma escola moderna - M., 2009
7. Exemplos de construtores e programas para eles [Recurso eletrônico] / Modo de acesso: http://www.nxtprograms.com/index2.html
8. Programas para o robô [Recurso eletrônico] / http://service.lego.com/en-us/helptopics/?questionid=2655
19
9. Filippov S.A. "Robótica para crianças e pais" - "Ciência" 2010
10. Chekhlova A. V., Yakushkin P. A. “Os designers da LEGO DAKTA estão cientes das tecnologias da informação. Introdução à Robótica. - M.: INT, 2001