«РОБОТОТЕХНИКА»
Робототехника является одним из важнейших направлений научно- технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта.
За последние годы успехи в робототехнике и автоматизированных системах изменили личную и деловую сферы нашей жизни. Роботы широко используются в транспорте, в исследованиях Земли и космоса, в хирургии, в военной промышленности, при проведении лабораторных исследований, в сфере безопасности, в массовом производстве промышленных товаров и товаров народного потребления. Многие устройства, принимающие решения на основе полученных от сенсоров данных, тоже можно считать роботами — таковы, например, лифты, без которых уже немыслима наша жизнь.
С целью внедрения в образовательный процесс новых информационных технологий; сенсорного развития интеллекта учащихся, который реализуется в телесно – двигательных играх, побуждающих учащихся решать самые разнообразные познавательно – продуктивные, логические, эвристические и манипулятивно – конструкторские проблемы с 1 сентября 2012 года в МБОУ СОШ №3 начал работу кружок «Робототехника». Настоящий курс предлагает использование образовательных конструкторов LEGO и аппаратно-программного обеспечения как инструмента для обучения школьников конструированию, моделированию и компьютерному управлению на уроках Лего-конструирования.
Работа с образовательными конструкторами LEGO позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии, – что является вполне естественным.
Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце урока увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.
Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов.
Реализация данной программы в практическом плане позволяет
За последние годы успехи в робототехнике и автоматизированных системах изменили личную и деловую сферы нашей жизни. Роботы широко используются в транспорте, в исследованиях Земли и космоса, в хирургии, в военной промышленности, при проведении лабораторных исследований, в сфере безопасности, в массовом производстве промышленных товаров и товаров народного потребления. Многие устройства, принимающие решения на основе полученных от сенсоров данных, тоже можно считать роботами — таковы, например, лифты, без которых уже немыслима наша жизнь.
С целью внедрения в образовательный процесс новых информационных технологий; сенсорного развития интеллекта учащихся, который реализуется в телесно – двигательных играх, побуждающих учащихся решать самые разнообразные познавательно – продуктивные, логические, эвристические и манипулятивно – конструкторские проблемы с 1 сентября 2012 года в МБОУ СОШ №3 начал работу кружок «Робототехника». Настоящий курс предлагает использование образовательных конструкторов LEGO и аппаратно-программного обеспечения как инструмента для обучения школьников конструированию, моделированию и компьютерному управлению на уроках Лего-конструирования.
Работа с образовательными конструкторами LEGO позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии, – что является вполне естественным.
Очень важным представляется тренировка работы в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце урока увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.
Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов.
Реализация данной программы в практическом плане позволяет
- систематизировать сведения о типаже промышленных роботов в соответствии с их назначением;
- систематизировать сведения о рабочих органах, функциональных узлах и системах управления;
- сформировать знания о типовых применениях промышленных роботов в различных производственных системах.
- сформировать знания о социально-экономическом значении роботизации.
В программе используется образовательный конструктор Lego Mindstorms NXT 2.0 и программное обеспечение LEGO MINDSTORMS Education NXT, как инструмент для обучения конструированию, моделированию и компьютерному управлению на занятиях.
Конструктор Лего для уроков робототехники - Lego Mindstorms. Робот NXT содержит микропроцессор с флэш-памятью и портами для подключения датчиков и двигателей. Он предлагает Bluetooth поддержку, чтобы робот мог общаться с компьютером через беспроводное соединение или с другими роботами NXT. Процессор NXT позволяет осуществлять сложные операции в робототехнике в сфере программного обеспечения.
- Робот MINDSTORMS NXT 9797 и MINDSTORMS NXT 2.0, lego 9695 - 817 деталей серия Lego Education.
- Набор LEGO Mindstorms 9797, в состав которого входят 431 детали.
- Детали образуют 5 больших групп.
- Электронные компоненты
- Микропроцессорный модуль NXT с батарейным блоком.
- Три мотора со встроенными датчиками
- Ультразвуковой датчик (датчик расстояния)
- Датчик касания
- Датчик звука - микрофон
- Датчик освещенности
- Комплект соединительных кабелей
- USB кабель для подключения NXT к компьютеру
- Соединительные кабеля разной длины для подключения датчиков и сервоприводов к NXT
- Шестеренки колеса и оси
- Cоединительные элементы
- Конструкционные элементы
- Специальные детали
Прогнозируемый результат
По окончанию курса обучения учащиеся должны знать:
уметь:
В течение 2012-2013 учебного года, обучающиеся, посещающие данный кружок неоднократно становились победителями и призерами городских и Всероссийских соревнований:
По окончанию курса обучения учащиеся должны знать:
- теоретические основы создания робототехнических устройств;
- элементную базу при помощи которой собирается устройство;
- порядок взаимодействия механических узлов робота с электронными и оптическими устройствами;
- порядок создания алгоритма программы действия робототехнических средств;
- правила техники безопасности при работе с инструментом и электрическими приборами.
уметь:
- проводить сборку робототехнических средств с применением LEGO конструкторов;
- создавать программы для робототехнических средств при помощи специализированных визуальных конструкторов.
В течение 2012-2013 учебного года, обучающиеся, посещающие данный кружок неоднократно становились победителями и призерами городских и Всероссийских соревнований:
- На основании приказа департамента образования Ямало-Ненецкого автономного округа от 22 ноября 2012 года № 2207 «Об организации участия делегации Ямало-Ненецкого автономного округа в презентации опыта образовательных учреждений в рамках Всероссийской научно-практической конференции «Инженерные кадры современной России: от школы до производства»» в мероприятии, проводимом в г. Челябинске, приняли участие двое обучающихся -Костюкевич Александр, 7 класс и Падиков Денис, 8 класс - по результатам конференции учащиеся награждены грамотами за участие (4 место в рейтинге) и благодарственными письмами (руководитель – Куготов Р.Х., учитель технологии).
- Во исполнение приказа департамента образования Администрации города Салехарда № 867-О от 23 октября 2012 года, учащиеся школы приняли участие в работе интенсивных школ для одаренных детей в период осенних каникул. По итогам работы школы «Состязания роботов» - Костюкевич Александр, 7 класс и Падиков Денис, 8 класс, заняли 3 место в состязании роботов «Слалом».
- В открытом фестивале точных наук в городе Салехарде, команда школы в составе: Волков А., Мучипов Д., Падиков Д., Костюкевич А. заняла 1 место.
- В открытых городских состязаниях роботов, проводимых на базе Гимназии№1, Волков Александр и Мучипов Дмитрий, учащиеся 10 класса, заняли 2 место и награждены медалями.