«Робоквантум. Углубленный модуль. Lego EV3»

Актуальность программы определяется врожденным интересом немалой части детского и юношеского сообщества к устройству современной техники, механизмов и роботизированных систем и комплексов, а также потребностью детей среднего школьного возраста в занятиях техническим творчеством.

Для этого целесообразно внедрение в процесс дополнительного образования курса по базовым основам робототехники, конструированию, моделированию и программированию. Курс способствует будущей профориентации, позволяет выявить вектор интересов.  

В процессе прохождения курса ребенок не только обогащает свои знания в различных дисциплинах, но и учится самостоятельному поиску нужной информации, учится быть исследователем, изобретателем, экспериментатором; накапливает и совершенствует свои умения в работе с различным оборудованием, инструментами, программным обеспечением.

преподаватели

Реутова Ольга Викторовна

Феклушкин Михаил Михайлович

Содержание программы

Раздел №1.  Знакомство с Технопарком. Робототехника и сенсорная система роботов: введение
Рассказ о Технопарке "Дружба". Техника безопасности на занятиях.
 
Знакомство с детьми, игры на сплочение и командообразование
 
Конструктор «Lego Mibdstorms EV3». Среда программирования Lego Mindstorms EV3.
 
История технических изобретений и открытий. Роль изобретения сенсорных систем в развитии робототехники. Классификация сенсоров.
 
Датчик касания. Робот с датчиком касания. Кнопки модуля
 
Датчик освещенности и цвета
 
Ультразвуковой дальномер
 
Кейс: выход из лабиринта
 
Гироскоп. Датчик наклона.
 
Шины данных
 
Введение в проектную деятельность.
 
Кейс: Робот-исследователь
 
Кейс: умный траволатор. Конкурс мини-проектов.
 
Кейс: умный лифт. Конкурс мини-проектов.
 

 Раздел №2. Сенсоры: источник информации. Математические действия, переменные и константы, работа с данными
Переменные и константы
 
Шагающий робот
 
Кейс: робот - животное (быстрая лань) мини-соревнование
 
Кейс: робот - манипулятор
 
Математические операции в программировании
 
Кейс: создание и программирование анемометра
 
Сравнение данных
 
Работа с данными
 
Кейс: Робот-тестер
 
Мини-соревнование: Кегельринг-квадро.
 
 
Раздел №3. Регуляторы. Движение по линии.
Калибровка. Релейный регулятор
 
Релейный регулятор ч.2. Гонки по линии
 
Автоматическая калибровка датчика освещенности
 
Релейный регулятор с тремя состояниями. Мини-соревнование
 
Проезд перекрестков
 
Инверсная линия
 
Соревнования Слалом по линии
 
Шорт-трек
 
 
Раздел №4. Завершение модуля
Тестирование: сенсорные системы; среда программирования EV3
 
Конкурс проектов. Робот-помощник по дому. Презентация и защита проекта. Рефлексия.
 

 

Цели программы

Заинтересовать обучающихся инженерно-техническим направлением в области робототехники, в частности повысить интерес к изучению сенсорной системы роботов, без которой невозможно наделение их искусственным интеллектом; cпособствовать развитию личных исследовательско-изобретательских и учебных навыков, расширению технического кругозора, развитию конструкторского и логического мышления, развитию организационных, социально-личностных и коммуникативных компетенций обучающихся через освоение технологии конструирования, моделирования и программирования, участия в проектной, в том числе командной деятельности.

Результат программы

По результатам освоения программы обучающийся должен:

знать:

- правила безопасной работы с инструментами, оборудованием, электронными компонентами, оргтехникой Технопарка;

- принципы взаимодействия робота с окружающей средой и его ориентации в пространстве;

- устройство и принципы работы различных робототехнических датчиков и сенсоров;

- конструктивные особенности различных роботов;

- среды и упрощенные языки программирования, например, LEGO Mindstorms EV3, Scratch;

уметь:

- создавать и программировать автономных роботов с использованием датчиков из конструктора LEGO Mindstorms EV3 для решения поставленных задач;

- создавать презентации и текстовые документы в сервисах Google Документы и Презентации;

- пользоваться измерительными приборами;

- читать готовые схемы сборки;

- самостоятельно находить нужную информацию, применять полученные знания и навыки в практической деятельности;

владеть:

- навыками работы с программируемыми микроконтроллерами LEGO Mindstorms EV3;

- навыками работы в команде;

- навыками проектной деятельности.

Материально-техническая база

а) Рабочее место обучающегося:

- рабочий стол, компьютерное рабочее место с доступом к сети интернет и установленным необходимым программным обеспечением;

- наборы конструкторов Lego Mindstorms EV3.

б) Рабочее место наставника:

- проектор;

- экран для проектора;

- компьютерное рабочее место с доступом к сети интернет и установленным необходимым программным обеспечением;

- магнитно-меловая доска.

Программное обеспечение:

- среда программирования Lego Mindstorms EV3

Расходные материалы:

- ручка шариковая синяя;

- мел;

- Бумага, формат А4.