Практикум по робототехнике

Возможность прикоснуться к неизведанному миру роботов для современного ребенка является очень мощным стимулом к познанию нового, преодолению инстинкта потребителя и формированию стремления к самостоятельному созиданию. При внешней привлекательности поведения, роботы могут быть содержательно наполнены интересными и непростыми задачами, которые неизбежно встанут перед юными инженерами. Их решение сможет привести к развитию уверенности в своих силах и к расширению горизонтов познания.

Новые принципы решения актуальных задач человечества с помощью роботов, усвоенные в школьном возрасте (пусть и в игровой форме), ко времени окончания вуза и начала работы по специальности отзовутся в принципиально новом подходе к реальным задачам. Занимаясь с детьми на кружках робототехники, мы подготовим специалистов нового склада, способных к совершению инновационного прорыва в современной науке и технике.

Очевидно, что 21 век немыслим без робототехники. В последнее время она стала занимать существенное место в школьном и университетском образовании. Лидирующие позиции в области школьной робототехники на сегодняшний день занимает фирма Lego с образовательными конструкторами серии Mindstorms. По всему миру  проводятся конкурсы и состязания роботов для школьников и студентов, важной частью которых является демонстрация творческих проектов. Образовательная программа подготовки к соревнованиям предоставляет возможность детям создавать такие проекты.

Педагоги

Клюкин Вячеслав Вячеславович

Содержание программы

1. Инструктаж по ТБ

Теория: 0.5  часа

2. Элементы теории автоматического управления. Системы с обратной связью

Теория 1 час

Элементы теории автоматического управления. Системы с обратной связью, примеры использования в соревновательной робототехнике

Практика 3 часа

Построение систем с обратной связью

3. ПИД-регулятор, применение, настройка.

Теория 1,5 часа

ПИД-регулятор, применение, настройка.

Практика 4 часов

Анализ работы ПИД регулятора в различных режимах использования, алгоритмы подбора коэффициентов

4. Лабиринт: туда и обратно.

Теория 1 час

Алгоритмы прохождения лабиринта, поиск и запоминание кратчайшего пути, особенности конструкции

Практика 4 часа

Практическая работа по прохождении лабиринта, отработка оптимального алгоритма.

5 Итоговая аттестация

Практика 1 час

Соревновательные элементы: прохождение трассы Большое путешествие

Цели программы

Создание условий для мотивации, подготовки и профессиональной ориентации школьников для возможного продолжения учебы в ВУЗах и последующей работы на предприятиях по специальностям, связанным с робототехникой.

Результат программы

Образовательные

Результатом занятий в творческой лаборатории станет способность учащихся к самостоятельному решению ряда задач с использованием образовательных робототехнических конструкторов при создании творческих проектов. Конкретный результат каждого занятия – это робот или механизм, выполняющий поставленную задачу. Проверка проводится как визуально – путем совместного тестирования роботов, так и путем изучения программ и внутреннего устройства конструкций, созданных учащимися.

 Развивающие

Изменения в развитии мелкой моторики, внимательности, аккуратности и особенностей мышления конструктора-изобретателя проявляется на самостоятельных задачах по механике.

Наиболее ярко результат проявляется в успешных выступлениях на внешних состязаниях роботов и при создании  защите самостоятельного творческого проекта.

Воспитательные

Воспитательный результат занятий в творческой лаборатории можно считать достигнутым, если учащиеся проявляют стремление к самостоятельной работе в создании творческих проектов. Участие в научных конференциях для школьников, открытых состязаниях роботов, закрепляют его.

Кроме того, простым, но важным результатом будет регулярное содержание своего рабочего места и конструктора в порядке, что само по себе непросто.

Особые условия проведения

Для учащихся не младше 6 класса.

Материально-техническая база

  • компьютеры
  • лаборатория робототехники
  • телевизор
  • комплект робототехники Robotis Bioloid Steam