Сайт о роботах

Программа школьного курса 'Первые шаги в робототехнику'


Программа школьного курса по робототехнике для учеников 2-7 классов. Рекомендуем при запуске курса по робототехнике в школе начинать с самых простых программ. Эта программа как раз для этого и создана. По мере совершенствования Ваших знаний и знаний Ваших учеников можно будет перейти на более развёрнутое изучение робототехники.
Навигация
Самые интересные статьи

Обратите внимание от организации курсы английского языка в москве тут Будьте в курсе событий.

Программа школьного курса 'Первые шаги в робототехнику'


03.04.2011, 16:47

Разработал - Игнатьев Павел Алексеевич, 2010 г.

Пояснительная записка

Существует множество важных проблем, на которые никто не хочет обращать внимания, до тех пор, пока ситуация не становится катастрофической. Одной из таких проблем в России являются: её недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования. Сейчас необходимо вести популяризацию профессии инженера. Интенсивное использование роботов в быту, на производстве и поле боя требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные системы. Необходимо прививать интерес учащихся к области робототехники и автоматизированных систем.

Название курса – «Первые шаги в робототехнику»

Класс – 5

Цель – обучение основам робототехники

Задачи:

1. Стимулировать мотивацию учащихся к получению знаний, помогать формировать творческую  личность ребенка

2. Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям, формировать навыки коллективного труда

3. Прививать навыки программирования через разработку  программ в визуальной среде программирования, развивать алгоритмическое мышление

Продолжительность курса – 16 часов

Основная форма работы – практические занятия

Курс основан на использовании комплектов Lego Mindstorms NXT 2.0 и визуальной среды программирования для обучения робототехнике LEGO MINDSTORMS Education NXT.

Тематическое планирование

№ занятия

Тема занятия

Теоретическая часть

Практическая часть

Дата

1

Вводное занятие

Понятие «робот», «робототехника». Применение роботов в различных сферах жизни человека, значение робототехники. Просмотр видеофильма о роботизированных системах вооружения стран НАТО.

Показ действующей модели робота и его программ: на основе датчика освещения, ультразвукового датчика, датчика касания

Ознакомление с комплектом деталей для изучения робототехники: контроллер, сервоприводы, соединительные кабели, датчики-касания, ультразвуковой, освещения. Порты подключения. Создание колесной базы на гусеницах

 

2

Моя первая программа

Понятие «программа», «алгоритм». Алгоритм движения робота по кругу, вперед-назад, «восьмеркой» и пр.

Написание программы для движения по кругу через меню контроллера. Запуск и отладка программы. Написание других простых программ на выбор учащихся и их самостоятельная отладка

 

3

Ознакомление с визуальной средой программирования

Понятие «среда программирования», «логические блоки». Показ написания простейшей программы для робота

Интерфейс программы LEGO MINDSTORMS Education NXT и работа с ним. Написание программы для воспроизведения звуков и изображения  по образцу

 

 

4

Робот в движении

 

 

Написание линейной программы.

Понятие «мощность мотора», «калибровка». Применение блока «движение» в программе.

Создание и отладка программы для движения с ускорением, вперед-назад.  «Робот-волчок». Плавный поворот, движение по кривой

 

5

Первая программа с циклом

Написание программы с циклом. Понятие «цикл».

Использование блока «цикл» в программе.

Создание и отладка программы для движения робота по «восьмерке»

 

6

Робот-танцор

Понятие «генератор случайных чисел». Использование блока «случайное число» для управления движением робота

Создание программы для движения робота по случайной траектории

 

7

Робот рисует многоугольник

Теория движения робота по сложной траектории

Написание программы для движения по контуру треугольника, квадрата

 

8

Робот, повторяющий воспроизведенные действия

Промышленные манипуляторы и их отладка. Блок «записи/воспроизведения»

Робот, записывающий траекторию движения и потом точно её воспроизводящий

 

9

Робот, определяющий расстояние до препятствия

Ультразвуковой датчик

Робот, останавливающийся на определенном расстоянии до препятствия. Робот-охранник

 

10

Ультразвуковой датчик управляет роботом

Роботы – пылесосы, роботы-уборщики. Цикл и прерывания

Создание и отладка программы для движения робота внутри помещения и самостоятельно огибающего препятствия.

 

11

Робот-прилипала

Программа с вложенным циклом. Подпрограмма

Робот, следящий за протянутой рукой и выдерживающий требуемое расстояние. Настройка иных действий в зависимости от показаний ультразвукового датчика

 

12

Использование нижнего датчика освещенности

Яркость объекта, отраженный свет, освещенность, распознавание цветов роботом

Робот, останавливающийся на черной линии. Робот, начинающий двигаться по комнате, когда включается свет.

 

13

Движение вдоль линии

Калибровка датчика освещенности

Робот, движущийся вдоль черной линии

 

14

Соревнования роботов

Робототехнические соревнования

Соревнования роботов на тестовом  поле № 8547. Зачет времени и количества ошибок

 

15

Робот с несколькими датчиками

Датчик касания, типы касания

Создание робота и его программы  с задним датчиком касания и передним ультразвуковым

 

16

Защита проекта «Мой собственный уникальный робот»

 

Создание собственных роботов учащимися и их презентация