«Соревновательная робототехника»

Направленность программы – техническая. В наше время особое значение приобретает такая сфера деятельности человека, как робототехника. Современный мир уже невозможно представить без роботов. Области их применения разнообразны и постоянно расширяются. Роботов применяют для автоматизации производственных процессов, уменьшая необходимость участия человека в тяжелых или вовсе невозможных условиях труда. Роботы-исследователи благополучно изучают недостижимые ранее для человека уголки природы: будь то дно океана, жерло вулкана или вообще поверхность других планет. Кроме этого роботов стали активно использовать в военной сфере, и даже в медицине. Но давайте не будем забывать, что создают роботов всё же люди. В упрощенном виде процесс создания выглядит примерно так – в начале четко формулируется задача, которую необходимо выполнить, затем разрабатывается концепт-модель, технически позволяющая это сделать, после чего создается программное обеспечение, управляющее всем процессом. Завершающий этап включает в себя испытания и корректировку конструкции и сопровождающей программы управления.

Программа «Соревновательная робототехника» является по сути «продвинутым» продолжением программы «Робототехника» для детей, имеющих достаточно высокий уровень знаний и навыков в этой области, и ориентирована на соревновательную деятельность. Из года в год задания на этапах соревнований по робототехнике усложняются, что безусловно стимулирует техническое творчество у детей. Мы уже имеем богатый опыт подобных соревнований различного уровня, включая международный.

Отличительной особенностью программы можно считать выстраивание вариативной последовательности образовательных модулей. Все модули – в программе, а их 4, направлены на подготовку обучающихся к конкурсам или соревнованиям по робототехнике различного уровня. Последовательность освоения модулей зависит от выбора обучающегося. Каждый обучающийся может выбрать один модуль, по завершению изучения которого он может перейти к освоению следующего, либо полностью завершить обучение по данной программе.

У обучающихся имеется возможность обучатся по программе выбирая различное сочетание модулей от одного года до нескольких лет.

Педагоги

Миронов Андрей Геннадьевич, первая квалификационная категория по должности «педагог дополнительного образования». Образование – высшее, в 2016 году окончил ЧОУВО «Восточная экономико-юридическая гуманитарная академия» по специальности «Педагогическое образование», квалификация по диплому – «бакалавр».

С целью обобщения и распространения опыта принимает участие в конкурсах профессионального мастерства:

2017 г., Всероссийское тестирование «ТоталТест», диплом за I место;
В 2017 году участвовал в качестве наставника в Региональном фестивале наставников «Профи» в рамках сообщества по развитию движения «JuniorSkills», что подтверждено соответствующим сертификатом, и был награжден дипломом I степени как победитель в компетенции "Мобильная робототехника".

Содержание программы

СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЯ № 1 "Спортивная робототехника FIRST"

· Правила участия, интерпретация правил. Начисление баллов, штрафы. Служба поддержки соревнований роботов.

· Оборудование (перечень, обычные элементы, контролеры, датчики, моторы, программное обеспечение).

· Понятие миссия. Модели для миссий и оборудование поля в соответствии с правилами.

· Организация работы команды. Соревнование между командами в группе.

· Итоговая аттестация. Соревнование между командами в группе.

СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЯ № 2 "Спортивная робототехника WRO"

· Правила участия, интерпретация правил. Начисление баллов. Служба поддержки соревнований роботов.

· Оборудование (перечень, обычные элементы, контролеры, датчики, моторы, программное обеспечение).

· Конструирование и доработка конструкции робота в соответствии с заданием возрастной категории.

· Поле соответствующей возрастной категории. Стартовая и финишная позиция.

· Программирование и отладка робота в соответствии с заданием возрастной категории.

· Команда. Роль тренера. Роль оператора. Состав, возраст.

· Потери и хаос. Повреждение моделей. Обратимые изменения.

· Итоговая аттестация. Соревнования.

 СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЯ № 3 "Проекты соревнований"

· Правила участия, интерпретация правил. Начисление баллов. Служба поддержки соревнований роботов.

· Оборудование (перечень, обычные элементы, контролеры, датчики, моторы, программное обеспечение).

· Знакомство с темой творческой категории.

· Требование к команде. Возраст, количество участников и т.д.

· Подготовка описания проекта.

· Работа над конструкцией проекта.

· Работа над механикой проекта.

· Программирование модели.

· Подготовка презентации.

· Тестирование модели на макете.

· Окончательное тестирование проекта.

СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЯ № 4 "Интеллектуальные системы"

 · Изучение правил проведения конкурса, интерпретация правил.

· Выбор оборудования (перечень, обычные элементы, контролеры, датчики, моторы, программное обеспечение).

· Выбор темы проекта.

· Изучение требований к команде. Возраст, количество участников и т.д.

· Подготовка описания проекта.

· Работа над конструкцией проекта.

· Работа над механикой проекта.

· Программирование модели.

· Подготовка презентации.

· Тестирование модели на макете.

· Окончательное тестирование проекта.

Цели программы

Целью данной программы является развитие навыков программирования и конструирования робототехнических конструкций в процессе решения практических прикладных задач конкурсных или соревновательных мероприятий различного уровня.

Результат программы

В результате реализации данной программы учащийся будет:

иметь представление о различных направлениях соревновательной робототехники.

иметь представление об основных направлениях развития мировой робототехники.

знать программные среды для управления роботами: NXT, EV3, Robolab, RobotC, различных категорий и направлений соревновательной робототехники, правил соревнований FLL и WRO.

уметь конструировать и программировать роботов, конструкция которых будет являться решением прикладной задачи конкурса или соревнования.

уметь решать открытые задачи по конструированию и программированию роботов экспериментальным путем.

уметь презентовать своего робота и свой проект.

Учащийся освоит навыки самостоятельной сборки различных механизмов: передач, блоков, шасси, манипуляторов и решения экспериментальных задач по созданию роботов под задания соревнований.

Личностные результаты: навыки сотрудничества со сверстниками, осознанный выбор будущей профессии в инженерной области и возможностей реализации собственных жизненных планов.

Особые условия проведения

При наборе обучающихся на программу проводится предварительное собеседование по выявлению сформированных умений у ребенка в этой области. Ограничений по состоянию здоровья нет.

Материально-техническая база

Программа реализуется в учебном кабинете, оснащенном необходимым оборудованием и материалами. Материально-техническое обеспечение для реализации программы (из расчета 6 человек в группе) включает в себя:

· Ноутбук ученический – 6 шт.

· Проектор – 1 шт.

· Ноутбук учительский – 1 шт.

· Интерактивная доска – 1 шт.

· Базовый конструктор «ПервоРобот NXT 2.0.» – 8 шт.

· Ресурсный набор «ПервоРобот NXT 2.0.» – 4 шт.

· Базовый конструктор «LEGO MINDSTORMS EV3» – 16 шт.

· Ресурсный набор «LEGO MINDSTORMS EV3» – 4 шт.

· Блок питания 220V/10V DC k NXT – 8 шт.

· Датчик цвета для микрокомпьютера NXT – 8 шт.

· Адаптер «Biuetooth-USB» – 8 шт.

· Комплект полей для соревнований роботов NXT – 1 комплект.

· «ПервоРобот NXT 2.0.» Набор «Экоград» – 1 шт.

· Учебные столы – 7 шт.

· Кресло «Престиж» – 7 шт.

 

Учебно-методические материалы:

 

· Комплекты заданий. Технологические карты для изучения основ механики;

· LEGO Education 9686 "Технология и физика«.

· LEGO Technic 1. Activity Centre. Useful Information. – LEGO Group, 1990.-23 pag.

· LEGO DACTA. Early Control Activities. Teacher’s Guide. – LEGO Group, 1993. – 43 pag.

· LEGO DACTA. Motorised Systems. Teacher’s Guide. – LEGO Group, 1993. – 55 pag.

· ПервоРоботNXT. Введение в робототехнику. – MINDSTORMSNXTeducation, 2006. – 66 с.

· Наука. Энциклопедия. – М., «РОСМЭН», 2001. – 125 с.

· Энциклопедия для детей «Аванта+». Том 16. Физика. Части 1 и 2, Издательство: Аванта+, 2000. – 448 с.

· Энциклопедия для детей Аванта Том Техника, Издательство: Аванта+, 1999. – 688 с.

· Энциклопедический словарь юного техника. – М., «Педагогика», 1988. – 463 с.

· Лего+физика. http://httpwwwbloggercomprofile179964.blogspot.com/