Робототехника на Arduino

Роботы играют всё более важную роль в жизни, служа людям и выполняя каждодневные задачи. Интенсивная экспансия искусственных помощников в нашу повседневную жизнь требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит быстро развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные и роботизированные системы.

В последнее десятилетие значительно увеличился интерес к образовательной робототехнике. В школы закупаются новое учебное оборудование. Робототехника в образовании – это междисциплинарные занятия, интегрирующие в себе науку, технологию, инженерное дело, математику, основанные на активном обучении учащихся. Робототехника представляет учащимся технологии 21 века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал. Дети и подростки лучше понимают, когда они что-либо самостоятельно создают или изобретают. Такую стратегию обучения можно реализовать на базе платформы Arduino.

Новые ФГОС требуют освоения основ конструкторской и проектно-исследовательской деятельности, и программы по робототехнике полностью удовлетворяют эти требования.

Педагоги

Марченков Игорь Андреевич, педагог дополнительного образования

Содержание программы

В первый год обучения дается необходимая теоретическая и практическая база, формируются навыки работы с конструктором на базе платформы Arduino, с принципами работы датчиков: касания, освещённости, расстояния. На основе программы платформы Arduino школьники знакомятся с блоками компьютерной программы: дисплей, движение, цикл, блок датчиков, блок переключателей. Под руководством педагога, а затем и самостоятельно пишут программы. Проектируют роботов и программируют их.

Цели программы

Обучение воспитанников основам робототехники, программирования. Развитие творческих способностей в процессе конструирования и проектирования.

Результат программы

По окончанию курса обучения учащиеся должны

Знать:

  • правила безопасной работы;
  • основные компоненты конструкторов Матрёшка;
  • конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
  • компьютерную среду, включающую в себя графический язык программирования;
  • виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
  • основные приемы конструирования роботов;
  • конструктивные особенности различных роботов;
  • как передавать программы в RCX;
  • порядок создания алгоритма программы, действия робототехнических средств;
  • как использовать созданные программы;
  • самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования роботов (планирование предстоящих действий, самоконтроль, применять полученные знания, приемы и опыт конструирования с использованием специальных элементов, и других объектов и т.д.);
  • создавать реально действующие модели роботов при помощи специальных элементов по разработанной схеме;
  • создавать программы на компьютере для различных роботов;
  • корректировать программы при необходимости;

 Уметь:

  • принимать или намечать учебную задачу, ее конечную цель.
  • проводить сборку робототехнических средств, с применением LEGO конструкторов;
  • создавать программы для робототехнических средств.
  • прогнозировать результаты работы.
  • планировать ход выполнения задания.
  • рационально выполнять задание.
  • руководить работой группы или коллектива.
  • высказываться устно в виде сообщения или доклада.
  • высказываться устно в виде рецензии ответа товарища.
  • представлять одну и ту же информацию различными способами

 

Материально-техническая база

1. Набор-конструктор на основе платформы Arduino – 3 штуки;

2. Программное обеспечение Arduino IDE

3. Руководство пользователя "Платформа Arduino"

4. АРМ учителя (компьютер, проектор, сканер, принтер)