Tiumen?s srities ?vietimo ir mokslo skyrius

Tiumen?s regioninis valstybinis institutas

regioninio ?vietimo pl?tra

?VIETIMO

ROBOTIKAS
Gair?s

Pareng?:

Boyarkina Yu.A., moksl? daktar?, gamtos moksl? ir matematikos ugdymo katedros docent? TOGIRRO

Mokomoji robotika.

?ranki? rinkinys. / Sudar? Boyarkina Yu.A. -

Tiumen?: TOGIRRO, 2013 m

?is vadovas yra metodin? pagalba ?vietimo ?staig? specialistams ir mokytojams, vykdantiems praktin? veikl? ?gyvendinant edukacines programas edukacin?s robotikos srityje.

Vadove nagrin?jami ?vair?s klausimai, susij? su mokomosios robotikos naudojimu pamokose pradin?se, vidurin?se ir auk?tosiose mokyklose, atsi?velgiant ? federalinio valstybinio ?vietimo standarto ?vedim?. Vadove yra patikrinta med?iaga, apibendrinta Tiumen?s regiono ?vietimo ?staig? mokymosi robotikos diegimo patirtis.

Metodinis vadovas rekomenduojamas d?stytojams, vykdantiems bendrojo ugdymo programas federalinio valstybinio i?silavinimo standarto ?vedimo mokymo ?staigoje kontekste, metodininkams, pri?i?rintiems robotikos diegim?, kvalifikacijos k?limo kurs? studentams, ?vietimo ?staig? vadovams.

SKYRIUSa?

ROBOTIKOS ?GYVENDINIMO MOKYKLOS UGDYMO PROCESE TEORINIAI PAGRINDAI IR METODINIAI YPATUMAI

Geras in?inierius turi susid?ti i? keturi? dali?: 25% – b?ti teoretiku; 25% menininkas, 25% eksperimentuotojas ir 25% i?rad?jas

P.L.Kapitsa

Jau mokykloje vaikai tur?t? tur?ti galimyb?
atrasti savo sugeb?jimus, pasiruo?ti gyvenimui
konkurencingame auk?t?j? technologij? pasaulyje

D. A. Medvedevas

1. 
   ?VADAS

Robotika- taikomieji mokslai, susij? su automatizuot? technini? sistem? k?rimu. Robotika remiasi tokiomis disciplinomis kaip elektronika, mechanika ir programavimas.

Robotika yra viena i? svarbiausi? mokslo ir technologij? pa?angos sri?i?, kurioje mechanikos ir nauj? technologij? problemos lie?iasi su dirbtinio intelekto problemomis. ?iuo metu federalinio valstybinio i?silavinimo standarto ?vedimo s?lygomis reikia organizuoti auditorin? ir popamokin? veikl?, skirt? vaiko poreikiams ir visuomen?s poreikiams tenkinti tose srityse, kurios prisideda prie ?vietimo sistemos ?gyvendinimo. pagrindiniai mokslo ir technologij? pa?angos u?daviniai. Tokios modernios mokyklos sritys apima robotik? ir robot? dizain?. ?iuo metu daugelis Rusijos ir Tiumen?s srities ?vietimo ?staig? bando integruoti Lego robotik? ? ugdymo proces?. Vykdomos robotikos var?ybos, mokiniai dalyvauja ?vairiose var?ybose, paremtose nauj? mokslo ir technikos id?j? panaudojimu, technin?s informacijos ir in?inerini? ?ini? mainais.

?iuolaikin?je visuomen?je robotai diegiami ? kasdien? gyvenim?, daugel? proces? pakei?ia robotai. Robot? pritaikymo sritys ?vairios: medicina, statyba, geodezija, meteorologija ir kt. Daugelio proces? gyvenime ?mogus nebe?sivaizduoja be robotizuot? ?rengini? (mobili? robot?): robotas visokiems vaiki?kiems ir suaugusi?j? ?aislams, robotas – slaugytoja, robotas – aukl?, robotas – nam? tvarkytoja ir t.t.

?iuo metu labai paklaus?s specialistai, turintys ?ini? in?inerin?s robotikos srityje. D?l ?ios prie?asties robotikos ?traukimo ? ugdymo proces? klausimas, pradedant nuo pradin?s mokyklos ir toliau kiekviename ?vietimo lygyje, ?skaitant universitetus, yra gana aktualus. Jei vaikas nuo pat ma?ens domisi ?ia sritimi, jis gali atrasti daug ?domi? dalyk? ir, svarbiausia, i?siugdyti ?g?d?ius, kuri? jam prireiks norint ?gyti profesij? ateityje. Tod?l robotikos diegimas ? ugdymo proces? ir ne pamok? laik? tampa vis svarbesnis ir aktualesnis.

„Lego“ konstrukcijos panaudojimo papildomo ugdymo sistemoje tikslas – ?valdyti pirminio techninio projektavimo ?g?d?ius, lavinti smulki?j? motorik?, studijuoti dizaino sampratas ir pagrindines savybes (stangrum?, stiprum?, stabilum?), s?veikos ?g?d?ius grup?je. Vaikai apr?pinti konstrukciniais komplektais su mikroprocesoriumi ir jutikli? rinkiniais. J? pagalba mokinys gali u?programuoti robot? – i?mani?j? ma?in? – atlikti tam tikras funkcijas.

Naujieji mokymo standartai turi i?skirtin? bruo?? – orientacij? ? ugdymo rezultatus, kurie vertinami remiantis sistemin?s veiklos po?i?riu. „Lego“ edukacin? aplinka padeda ?gyvendinti ?i? mokymosi strategij?.

Pagrindin? ?ranga, naudojama mokyklose mokant vaikus robotikos, yra LEGO rinkiniai.

Konstruktoriai LEGO Yra ?vairi? tip?, skirt? vaik? ugdymui, atsi?velgiant ? vaiko am?iaus ypatybes ir poreikius.

Pasvarstykime konstruktori? klasifikacija , naudojamas ?vietimo ?staigose.

1. 
   Mes darome– konstravimo komplektas, skirtas vaikams nuo 7 iki 11 met?. Leid?ia kurti automobili? ir gyv?n? modelius, programuoti j? veiksmus ir elges?.
2. 
   E- lab „Energija, darbas, galia“- vaikams nuo 8 met?. Supa?indina mokinius su ?vairiais energijos ?altiniais, jos transformavimo ir i?saugojimo b?dais.
3. 
   E- lab „Atsinaujinantys energijos ?altiniai“- vaikams nuo 8 met?. Supa?indina mokinius su trimis pagrindiniais atsinaujinan?iais energijos ?altiniais.
4. 
   „Technologijos ir fizika“- vaikams nuo 8 met?. Leid?ia studijuoti pagrindinius mechanikos d?snius ir magnetizmo teorij?.
5. 
   "Pneumatika"- vaikams nuo 10 met?. Leid?ia projektuoti sistemas, kuriose naudojamas oro srautas.
6. 
   LEGO Mindstorms „Pramog? industrija. Pirmasis robotas“ (RCX) yra konstrukcinis rinkinys (susijungian?i? dali? ir elektronini? komponent? rinkinys) vaikams nuo 8 met?. Sukurta programuojam? robot? prietais? k?rimui.
7. 
   LEGO Mindstorms „Automatizuoti ?renginiai. Pirmasis robotas“ (RCX) - vaikams nuo 8 met?. Leid?ia kurti programuojamus robotinius ?renginius.
8. 
   LEGO Mindstorms „Pirmasis robotas“ (NXT) - vaikams nuo 8 met?. Leid?ia kurti tiek paprastus, tiek gana sud?tingus programuojamus robotinius ?renginius.

Visi mokykliniai rinkiniai, pagr?sti LEGO ® konstravimo rinkiniu PervoRobot RCX, NXT, skirti mokiniams daugiausia dirbti grup?se. Tod?l studentai vienu metu ?gyja bendradarbiavimo ?g?d?i? ir geb?jimo susidoroti su atskiromis u?duotimis, kurios yra bendros u?duoties dalis. Projektavimo proceso metu ?sitikinkite, kad sukurti modeliai veikt? ir atitikt? jiems skirtas u?duotis. Studentai turi galimyb? mokytis i? patirties ir k?rybi?kai spr?sti tam tikr? problem?. Mokiniai etapais ?valdo ?vairaus sunkumo u?duotis. ?ingsnis po ?ingsnio mokymosi principas, kuris yra pagrindinis LEGO®, u?tikrina, kad besimokantysis gal?t? dirbti savo tempu.

PervoRobot NXT konstruktoriai leid?ia mokytojui tobul?ti, pasisemti nauj? id?j?, pritraukti ir i?laikyti mokini? d?mes?, organizuoti edukacines veiklas naudojant ?vairius dalykus, vesti integruotus u?si?mimus. Papildomi elementai, esantys kiekviename konstravimo rinkinyje, leid?ia studentams kurti savo i?radim? modelius ir konstruoti gyvenime naudojamus robotus.

?ie konstruktoriai parodo mokiniams ry?? tarp ?vairi? ?ini? sri?i?, informatikos pamokose gali spr?sti fizikos, matematikos ir kt. u?davinius. PervoRobot NXT dizainerio modeliai suteikia id?j? apie mechanini? konstrukcij? veikim?, j?g?, jud?jim? ir greit? bei padeda atlikti matematinius skai?iavimus. ?ie rinkiniai padeda studijuoti informatikos skyrius: modeliavim? ir programavim?.

1. 
   ROBOTIKOS NAUDOJIMO UGDYMO PROCESE METODIN?S REKOMENDACIJOS

Kaip mokyklos pamok? ir papildomo ugdymo dalis, „Lego“ robot? sistemos gali b?ti naudojamos ?iose srityse:

• 
  Demonstracija;
• 
  Frontaliniai laboratoriniai darbai ir eksperimentai;
• 
  Tyrimo projekto veikla.

Robotikos pagrind? mokymo efektyvumas taip pat priklauso nuo u?si?mim? organizavimo naudojant ?iuos metodus:

• 
  Ai?kinamasis – iliustracinis – informacijos pateikimas ?vairiais b?dais (paai?kinimas, pasakojimas, pokalbis, instrukta?as, demonstravimas, darbas su technologiniais ?em?lapiais ir kt.);
• 
  Euristin? – k?rybin?s veiklos metodas (k?rybini? modeli? k?rimas ir kt.);
• 
  Probleminis – problemos formulavimas ir savaranki?kas student? jos sprendimo ie?kojimas;
• 
  Programuojamas – operacij?, kurias b?tina atlikti praktinio darbo metu, visuma (forma: kompiuteri? dirbtuv?s, projektin? veikla);
• 
  Reprodukcinis – ?ini? ir veiklos metod? atgaminimas (forma: modeli? ir strukt?r? rinkimas pagal pavyzd?, pokalbis, analoginiai pratimai);
• 
  I? dalies – paie?ka – problemini? problem? sprendimas padedant mokytojui;
• 
  Paie?kos sistema – savaranki?kas problem? sprendimas;
• 
  Problemos pateikimo metodas – tai d?stytojo problemos formulavimas, paties mokytojo sprendimas ir mokini? dalyvavimas sprendime.

Pagrindinis metodas, naudojamas tiriant robotik?, yra projektinis metodas. Projekto metodas suprantamas kaip ugdom?j? situacij?, kuriose mokinys pats nustato ir sprend?ia savo problemas, organizavimo technologija ir savaranki?kos mokinio veiklos palaikymo technologija.

Projektinis mokymasis yra sistemingas mokymo metodas, ?traukiantis studentus ? ?ini? ir ?g?d?i? ?gijim? per plat? tyrim?, pagr?st? sud?tingais realaus pasaulio klausimais ir kruop??iai parengtomis u?duotimis.

Pagrindiniai Lego projekto k?rimo etapai:

1. 
   Projekto temos nustatymas.
2. 
   Pristatomo projekto tikslas ir u?daviniai. Hipotez?.
3. 
   Lego modelio NXT (RCX) pagrindu sukurto mechanizmo k?rimas.
4. 
   Mechanizmo veikimo Lego Mindstorms aplinkoje (RoboLab) programos parengimas.
5. 
   Modelio testavimas, defekt? ir gedim? ?alinimas.

Kurdami ir derindami projektus, studentai tarpusavyje dalijasi savo patirtimi, o tai labai efektyviai ?takoja pa?intini?, k?rybini? ?g?d?i? ugdym?, taip pat moksleivi? savaranki?kum?. Taigi galima ?sitikinti, kad Lego, b?damas papildomas ?rankis studijuojant informatikos kurs?, leid?ia studentams savaranki?kai priimti sprendimus, taikomus konkre?ioje situacijoje, atsi?velgiant ? aplinkines ypatybes ir pagalbini? med?iag? prieinamum?. Ir, kas svarbu, tai geb?jimas derinti savo veiksmus su kitais, t.y. dirbti komandoje.

Papildomas privalumas studijuojant robotik? – komandos suk?rimas ir ateityje dalyvavimas miesto, rajonin?se, visos Rusijos ir tarptautin?se robotikos var?ybose, o tai ?enkliai padidina mokini? motyvacij? ?gyti ?ini?. Pagrindinis robotikos panaudojimo tikslas – socialin? visuomen?s santvarka: formuoti asmenyb?, geban?i? savaranki?kai kelti ugdymo tikslus, kurti b?dus jiems ?gyvendinti, steb?ti ir vertinti savo pasiekimus, dirbti su ?vairiais informacijos ?altiniais, juos vertinti ir tuo remiantis. , formuoja savo nuomon?, sprendim? ir vertinim?. Tai yra pagrindini? mokini? kompetencij? formavimas.

Kompetencijomis pagr?stas po?i?ris bendrame ir viduriniame ugdyme objektyviai atitinka tiek socialinius l?kes?ius ugdymo srityje, tiek ugdymo proceso dalyvi? interesus. Kompetencijomis pagr?stas po?i?ris – tai po?i?ris, orientuotas ? ugdymo rezultatus, o ugdymo rezultatas – ne i?moktos informacijos kiekis, o geb?jimas veikti ?vairiose problemin?se situacijose.

Pagrindinis bendrojo ugdymo sistemos u?davinys – pad?ti individo informacin?s kompetencijos pagrindus, t.y. pad?ti studentui ?sisavinti informacijos rinkimo ir kaupimo b?dus, jos suvokimo, apdorojimo ir praktinio taikymo technologijas.

Robotikos ?traukimo ? bendrojo lavinimo dalyk? studijas galimyb?s pla?iau pateiktos 1 lentel?je.

1 lentel?

Robotikos panaudojimo ugdymo procese galimyb?s

PRADIN? MOKYKLA	PAGRINDIN? MOKYKLA			VIDURIN? MOKYKLA
Pamokos veikla
?vietimo konstruktoriai: mus supantis pasaulis Matematika Geometrija Papras?iausios geometrin?s fig?ros Perimetras Vienodos fig?ros Plotas, ploto vienetai Simetrija Logika ir kombinatorika Objekt? savyb?s, klasifikavimas pagal po?ymius Sekos, grandin?s Daikt? poros ir grup?s. Tie patys ir skirtingi rinkiniai. Krep?iai Login?s ir kombinacin?s problemos DUPLO projektai Technologij? pamokose kalbos raida Lai?kai DUPLO Angl? kalbos pamokose LEGO FirstRobot Pamoka i? mus supan?io pasaulio Skyrius "Gyv?n? pasaulis" Programuot? robot? demonstravimas supan?io pasaulio, matematikos (erdvini? ry?i?) pamokose. Informatika (robot? programavimas) Technologija: darbas grup?se su WEDO		KOMPIUTERIJOS MOKSLAS http://gaysinasnz.ucoz.ru/index/planirovanie_na_2011_2012_uchebnyj_god/0-35 – el. Sne?insko informatikos mokytojos Gaisinos I.R. portfelis

Trumpai apie save:

Nesu pedagogikos ir ugdymo srities specialistas, vaikus traktuoju grynai kaip asmenybes j? gyvenimo kelio prad?ioje, o ne kaip „gyvyb?s g?les“, o mano tikslas – sudominti juos ir perduoti savo patirt? juos. Jau kelet? met? dirbu robotikos srityje ir tikrai domiuosi ?ia sritimi.

Rusijoje atsiranda vis daugiau robotikos b?reli?, ta?iau retas t?vas supranta, apie k? b?tent ?i sritis. Dauguma ?moni? ? tai ?i?ri skepti?kai, manydami, kad viskas yra susieta su ?prastu LEGO, kur? galite ?aisti namuose, arba mano, kad tai yra nuo gyvenimo atskirtas objektas, ? kur? galite nusi?sti savo vaik? pramogauti ir atsipalaiduoti. Kita vertus, kai kurie mano, kad ?i veikla yra genij? ar v?pla. Na, arba kad tai gali padaryti genij? i? j? vaiko.

Ties? sakant, edukacin? robotika n?ra nei abejingas dalykas, nei ateities profesija, nei ner?pestinga pramoga. Ir tai yra pagrindas rimtai studijuoti taikomuosius techninius ?g?d?ius, reikalingus b?simam technikui dabar.

?inoma, ?i veikla tinka ne visiems – daugelis vaik? netrok?ta mokytis „nuobod?ios“ teorijos, o ne, tarkime, ??lti sporto skyriuje. Ta?iau tiems, kurie m?gsta nuolat k? nors kurti savo rankomis, domisi kompiuterin?mis technologijomis ar tiesiog domisi bet kokia technologija, mokomoji robotika gali i?mokyti daug ?g?d?i?, pavyzd?iui:

• Savaranki?kas konstrukcij? projektavimas
• ?vairi? mechanizm? veikimo princip? supratimas
• Kompiuterinio ra?tingumo pagrindai
• Programavimo principai
• Proces? optimizavimas ir alternatyvi? sprendim? paie?ka
• Angl? kalbos taikymas (standartas technikos pramon?je)
• Supratimas „kam reikalinga matematika“
• Programin?s ?rangos dalies s?veika su dizainu
• Komandinis darbas ir bendra socializacija

?inoma, visa tai priklauso nuo pakankamo individualaus b?relio ?rangos, mokytojo profesinio pasirengimo ir didelio jo susidom?jimo bei kai kuri? kit? individuali? veiksni?.

Svarbiausia, kad nereik?t? siekti konkre?i? rezultat?, pavyzd?iui, laim?ti priz? ?vairiose robotikos var?ybose. Pirmiausia jie reikalingi socializacijai, susidom?jimui pramone ir konkurencijos dvasia. Taip yra, kai visomis prasm?mis dalyvavimas yra svarbesnis u? pergal?. ?ia robotika yra ar?iau meno mokyklos su savo parodomis, kur svarbiausia pa?velgti ? kitus ir parodyti save.

Kaip mokymosi rezultat? galima laikyti laipsni?k? kuriam? projekt? sud?tingumo did?jim? (tiek b?relyje, tiek namuose), ta?iau ?ia viskas yra individualu.

Pereikime prie da?niausiai u?duodam? klausim?:

K? mes veikiame robotikoje?

?inoma, mes kuriame robotus! ?dom?s ir skirtingi. I? LEGO. Mes tiriame, kas yra jutikliai, pavaros, vik?rai, kam jie reikalingi ir kaip juos naudoti. Atkuriame kai kuriuos „suaugusi?j? pasaulio“ ?renginius, tokius kaip parkavimo jutikliai ar apsaugos sistema, taip pat gaminame visokius vik?rinius visureigius.

Visam tam da?nai tenka pasitelkti matematik? ir banali? intuicij?. O loginis m?stymas yra m?s? viskas.

Kod?l LEGO?

LEGO Mindstorms EV3 mokomieji rinkiniai yra tarptautinis mokomosios robotikos standartas, nes joks kitas rinkinys nepasi?lo tokio standartizavimo lygio, naudojimo paprastumo ir tobul?jimo gilumo. 2013 m. i?leistas tre?iosios kartos mokomasis LEGO robotikos rinkinys EV3 (populiariai „Eve“) turi tikrai did?iul? programin?s ir aparatin?s ?rangos galimybi? ?vairov?, o suderinamumas su bet kuriais kitais LEGO rinkiniais, net prie? 40 met?, leid?ia j? naudoti. akivaizdus geb?jimas naudoti bet kokias dalis konstrukcij? statybai. Beje, LEGO rinkiniuose yra eleganti?kai ?gyvendinti mechaniniai komponentai (diferencialai, ?vairi? tip? pavar? elementai, pakabos elementai ir kt.) ir net savita pneumatika. Joks kitas rinkinys neturi nieko pana?aus tokiu pa?iu ?gyvendinimo lygiu. Yra ir fischertechnik, bet palyginus retai maciau, o kaina ta pati.

Yra dvi prie?astys skepti?kai vertinti LEGO:

1. Pavir?utini?ka pa?intis su ?iuo rinkiniu. Daugelis robotikos klub? (netgi universitetini?!) mokytoj? turi nuod?m? gerai ne?inoti, k? dirba. Nelabai susipa?in? su mechanizm? projektavimo ir programavimo pradmenimis, jie nesugeba ?vertinti vis? ?rankio galimybi?, juo labiau panaudoti juos edukaciniais tikslais.

2. „Senosios mokyklos“ ?alininkai turi nos? ? or?. Tai apie tuos, kurie teigia, kad tie, kurie dirba su LEGO, ne?ino apie tranzistorius-rezistorius, o apskritai mes ?ia visk? darome i? paruo?t? kalad?li? ir programuojame juos naudodami kalad?les. Tai, k? jie visi sako, yra tiesa. Mes ne?inome. Tik robotika – ne elektronika ir litavimas, o praktini? problem? sprendimas ir automatika. Taip pat yra variacija su „?auniais programuotojais“, kurie i? karto ?sitraukia ? mikrovaldikli? ir mirksin?i? ?viesos diod? programavim?, visi?kai pamir?dami apie mechanin? dal?.

I? tikr?j? LEGO Mindstorms turi tik 2 reik?mingus tr?kumus:

• Ma?as dideli? konstrukcij? standumas
• Didelis pagrindinio modulio ir varikli? dydis ir svoris (miniati?riniai servo ?renginiai ? komplekt? ne?eina)

Ta?iau tai retai trukdo ugdymo procesui.

Kokio am?iaus ?mon?ms tinka robotika?

Ma?daug nuo 6-7 iki 67 met? :)

Ties? sakant, viskas yra labai individualu. 5-6 met? am?iaus dauguma vaik? vis dar yra „?aidimas yra mokymosi pagrindas“ faz?je. ?iame am?iuje svarbiausia ?gyti k?rimo ?g?d?i?, tai yra, pagal savo supratim? i?mokti surinkti i? statybinio komplekto patiems, be instrukcij? ar patarim?. Ma?daug nuo 5,5 met? vedu vaikus ? pamokas, kur jie, ties? sakant, eina per „kopijavimo knygas“ - i? kubeli? surenkame automobilius, savivar?ius, l?ktuvus ir sraigtasparnius ir ?rengiame ?iuos pastatus varikliais, kad j? ratai ir sraigtai sukt?si ( dirbame su LEGO WEDO 2.0). Programuoti duodu tik tiems, kurie patys nori su?inoti „kaip ten vyksta“.

Nuo 7 met? vaikas da?niausiai subr?sta s?moningai gilintis ? sud?tingus dalykus, neprarasdamas susidom?jimo. ?iame am?iuje jau mokom?s „Ievoje“, ?sisavindami tokias s?vokas kaip „kampo laipsnis, procentas, de?imtain? trupmena“ (na kaip kitaip, ?ia jau glaud?iai bendradarbiaujame su jutikliais). Paprastai niekam nekyla joki? ypating? problem?, jei yra susidom?jimas ?iniomis. Problemos kyla tik tada, kai jau reikia k? nors dalinti ir dauginti, o to dar nemokyta mokykloje.

10-14 met? yra pats efektyviausias mokymosi am?ius, nes po?i?ris ? dalyk? da?niausiai rimtesnis, dom?jimasis profesionalesnis, nebijoma ?e?tos klas?s matematikos. Be to, galite pasakyti, kod?l reikalingi ?ie ?inomi sinusai-kosinusai, kuri? taikomoji reik?m? mokykloje lieka nei?tirta.

Taip pat po met? treniruo?i? galite pereiti nuo LEGO ? nemokam? element? baz? (vienos plok?t?s kompiuteriai ir jutikliai i? Kinijos + aliuminio profiliai i? technin?s ?rangos parduotuv?s).

K? daryti, jei nusipirksite vien? i? ?i? LEGO namams ir tai padarysite patys?

Tai visi?kai pagr?sta id?ja, jei:

Turite bent minimali? ?ini? apie mechanizmus ir programavim? ir gebate visi?kai savaranki?kai i?tirti rinkin?. Turite papildomai ~40 tr. komplektui ir kai kuriems papildomiems moduliams ?sigyti. Ta?iau net ir ?iuo atveju geriau mokytis lygiagre?iai rate, namuose pl?tojant id?jas, kurios kilo i?studijavus nauj? tem?.

Kod?l mes nesinaudojame instrukcijomis?

Nurodymai - nuo piktojo :)

Kai vaikas k? nors stato pagal instrukcijas, tai jis tiesiog kartoja, nesigilindamas ? esm?, kam reikalinga ta ar kita dalis ar mazgas. ?inoma, pirkti brang? LEGO Tehnic rinkin? su kr?va mechanik?, pneumatikos ir nestatyti si?lom? modeli? pagal instrukcijas, bent jau d?l veikimo principo i?studijavimo – bloga mintis. ?ie modeliai yra labai sud?tingi ir ?dom?s. Ta?iau m?s? rate svarbiausia ?gyvendinti ka?kok? princip?. Bet koks kelias – jau mokinio problema, kuri? jis turi i?spr?sti pasitelk?s galv?. Net jei tai negerai, su klaidomis, bet - jis pats. Instrukcijas naudojame tik tada, kai surenkame model? su labai sud?tinga mechanika ir (arba) program?, skirt? veikimo principui i?tirti.

Jei ratas nuolat surenkamas pagal instrukcijas, tai yra mokytojo profesin?s nekompetencijos ?rodymas. Tai da?nai pastebima fran?iz?s klubuose ir mokyklose.

Kaip vyksta programavimo procesas?

Yra keletas LEGO Mindstorms EV3 parink?i?:

1. Integruota programavimo aplinka tiesiai pagrindiniame modulyje. I? ten galite programuoti paprastus linijinius algoritmus, pvz., „pirmiausia eikite ? priek? iki sienos, tada pasukite tiksliai ? kair?“. ?ia mes pradedame. Tai leid?ia atid?ti kompiuteri? programavimo mokym?si ir sutelkti d?mes? ? pagrindus.
2. Speciali programin? ?ranga kompiuteriams ir plan?etiniams kompiuteriams, paremta „suaugusi?j?“ vizualinio programavimo sistema LabView. Programa surenkama i? funkcini? blok?. Tai leid?ia i?vengti sintaks?s mokymosi problem? ir funkcionalumu jokiu b?du nenusileid?ia suaugusi?j? teksto programavimui. Tiesa, atrodo sud?tingai, taip. Bet tai ai?ku. Ciklos, s?lyginiai sakiniai, kintamieji, funkcijos ir visa tai yra prieinama. Tai yra m?s? pagrindinis ?rankis.
3. Jei norite, galite naudoti C ar kit? programavimo kalb?, ta?iau jei kyla toks klausimas, geriau tam naudoti „Arduino“ ir apskritai tai yra visi?kai kita istorija.

Paliksiu tai, a?i?, kad skait?te!

Mokomoji robotika

Podlesnykh Elena Viktorovna

IT mokytojas

MBOU 17 vidurin? mokykla

Naujasis Urengojus

I. ?vadas.

?iuolaikin? gyvenim? labai sunku ?sivaizduoti be informacini? technologij?. Intensyvus per?jimas prie visuomen?s informatizacijos lemia vis gilesn? informacini? technologij? diegim? ? ?vairias ?mogaus veiklos sritis.

Nauj? valstybini? bendrojo ugdymo standart? ?vedimas

apima inovatyvi? pedagogini? technologij? k?rim?. Svarbiausias naujos kartos standart? i?skirtinis bruo?as – d?mesys ugdymo rezultatams, o jie vertinami remiantis sistemin?s veiklos po?i?riu. Aktyvumas veikia kaip i?orin? vaiko pa?inimo proces? vystymosi s?lyga. Tai rei?kia, kad tam, kad vaikas vystyt?si, b?tina organizuoti jo veikl?. Tai rei?kia, kad ugdomoji u?duotis yra sudaryti s?lygas, skatinan?ias vaik? veiksm?.

?i? mokymosi strategij? lengva ?gyvendinti LEGO edukacin?je aplinkoje, kurioje dera specialiai grupin?ms pamokoms sukurti LEGO rinkiniai, kruop??iai apgalvota u?duo?i? vaikams sistema ir ai?kiai suformuluota ugdymo koncepcija.

Robotika tampa vis svarbesn? Rusijos ?vietimo programose. Rusijos mokykl? mokiniai dalyvauja kuriant ir programuojant robotizuotus ?renginius, naudojant LEGO robotus, pramoninius robotus, specialius robotus Rusijos nepaprast?j? situacij? ministerijai.

II. Aktualumas. ?monijai labai reikia robot?, galin?i? gesinti gaisrus be operatoriaus pagalbos, savaranki?kai jud?ti anks?iau ne?inoma, tikru nelygiu reljefu, atlikti gelb?jimo darbus stichini? nelaimi?, atomini? elektrini? avarij? metu, kovojant su terorizmu. Reikia mobili? robot?, sukurt? patenkinti kasdienius ?moni? poreikius. O dabar ?iuolaikin?je gamyboje ir pramon?je atsiranda ?ios srities ?ini? turin?i? specialist? poreikis. Tod?l mokomoji robotika ?iais laikais tampa vis svarbesn? ir aktualesn?.

III. Problema.

Prie? mane atsiv?r? problema: kaip u?tikrinti efektyv? robotikos kurso mokym?si ir praktin? pritaikym? ugdymo procese?

IV. Tikslai:

1. Patraukti gabi? vaik? d?mes? ? auk?t?j? technologij? ir inovacij? srit?;
2. Mokslinio ir techninio k?rybi?kumo bei robotikos populiarinimas;
3. Kompetencij? formavimas technin?s gamybos srityje naudojant robotizuotas sistemas;

V. Tikslai:

1. Robotikos ir mokslin?s bei technin?s k?rybos b?relio k?rimas.
2. Robotikos pagrind? ir mokslin?s technin?s k?rybos mokymo metod? k?rimas.
3. ?vietimo ir konkurencin?s platformos k?rimas.
4. Robotikos ?vedimas ? edukacin?s programos pamokas.

?inoma, savo darbo programose visada pabr??iu edukacin? aspekt? d?stydamas kurs?. Ruo?damasi kiekvienai pamokai stengiuosi apgalvoti edukacines u?duotis.

VI. Naujov?.

Koncepcijos naujov? yra ta, kad Konstruktorius ir jo programin? ?ranga suteikia puiki? galimyb? vaikui mokytis i? savo patirties. Tokios ?inios ver?ia vaikus ?engti atradim? ir tyrim? keliu, o bet kokia pripa?inta ir ?vertinta s?km? prideda pasitik?jimo savimi. Mokymasis vyksta s?kmingai, kai vaikas ?traukiamas ? j? dominan?io prasmingo ir prasmingo produkto k?rimo proces?. Svarbu, kad vaikas pats kaupt? ?inias, o mokytojas jam tik pataria.

VII. Teoriniai aspektai.

Robotika yra taikomasis mokslas, nagrin?jantis automatizuot? technini? sistem? k?rim?. Jis remiasi tokiomis disciplinomis kaip elektronika, mechanika, programavimas.

Robotika yra viena i? svarbiausi? mokslo ir technologij? pa?angos sri?i?, kurioje mechanikos ir nauj? technologij? problemos lie?iasi su dirbtinio intelekto problemomis.

LEGO Mindstorms konstruktoriai leid?ia organizuoti ?vairi? dalyk? edukacines veiklas, vesti integruotus ir metadalyko u?si?mimus. ?i? rinkini? pagalba galite organizuoti itin motyvuot? edukacin? erdvinio projektavimo, modeliavimo ir automatinio valdymo veikl?. O mokytojas gali sukurti tokias s?lygas, kad mokinys nor?t? atlikti savo eksperiment?.

Lego robotai suteikia puikias galimybes vesti informatikos pamokas su programavimu susijusiomis temomis. Lego programavimo aplinka leid?ia vizualiai kurti programas robotams, t.y. leiskite vaikui pa?od?iui „paliesti rankomis“ abstrak?ias informatikos s?vokas. Robot? konstravimas lieka u? informatikos pamokos rib?: vaikai tik programuoja ?vairius jau surinkt? robot?, apr?pint? reikiamais jutikliais ir instrumentais, elges?. Tai leid?ia studentams sutelkti d?mes? ? informacijos apdorojimo programuojamaisiais vykdytojais problemas, kurios sprend?iamos informatikos kurse.

VIII. Mokymo metodai:

Savo darbe naudoju ai?kinamuosius-iliustratyvius, euristinius, probleminius, programuotus, reprodukcinius, dalin?s paie?kos, paie?kos mokymo metodus, taip pat problemos pateikimo metod?.

Ir vis d?lto pagrindinis dalykas studijuojant robotik? yra projektinis metodas.

Projekto metodas suprantamas kaip technologija, skirta organizuoti edukacines situacijas, kuriose mokiniai patys nustato ir sprend?ia savo problemas, ir technologija, padedanti mokinio savaranki?kai veiklai.

Pagrindiniai Lego projekto k?rimo etapai:

1. Projekto temos nustatymas.
2. Pristatomo projekto tikslas ir u?daviniai.
3. Lego modelio NXT pagrindu sukurto mechanizmo k?rimas.
4. Mechanizmo veikimo Lego Mindstorms aplinkoje programos parengimas.
5. Modelio testavimas, defekt? ir gedim? ?alinimas.

Kurdami ir derindami projektus, mokiniai vieni su kitais dalijasi savo patirtimi, o tai labai efektyviai veikia pa?intini?, k?rybini? ?g?d?i? ugdym?, taip pat mokinio savaranki?kum?. Tokiu b?du galime u?tikrinti, kad „Lego“ leist? mokiniams patiems priimti sprendimus, atsi?velgiant ? aplinkines savybes ir pagalbin?s med?iagos prieinamum?. Ir, kas svarbu, tai geb?jimas derinti savo veiksmus su kitais, t.y. - darbas komandoje.

IX. Robotikos kurso ?vedimo ? ugdymo proces? rezultatai.

1. „Lego“ leid?ia studentams:

• treniruotis kartu toje pa?ioje komandoje;
• paskirstyti pareigas savo komandoje;
• rodyti didesn? d?mes? kult?rai ir bendravimo etikai;
• parodyti k?rybi?k? po?i?r? ? pateiktos problemos sprendim?;
• kurti reali? objekt? ir proces? modelius;
• pamatyti tikr?j? savo darbo rezultat?.

1. Studij? metams sukurta darbo programa b?reliui „Lego konstravimas ir robotikos pagrindai Mindstorms NXT“. Kuriama metodin? pagalba klas?ms: pamok? konspektai ir pristatymai jiems.
2. I?skirtos kurso „Informatika ir IKT“ temos, kuriose galima robotik? ?traukti ? ugdymo proces?. Koreguotas teminis tem? planavimas. Kuriama j? mokymo metodin? med?iaga.
3. Mokym? metu studentai gal?jo parodyti savo pasiekimus miesto, regiono ir visos Rusijos lygiu. Miesto konferencijos „?ingsnis ? ateit?“ nugal?toju tapo Pugachas Nikita, o Repka Artemas. „Alpha-X“ komanda (Jaroslavas ?ernikovas ir Nikolajus Pishnenko) miesto robotikos var?ybose „Kegelring“ kategorijoje u??m? I viet?. O komanda NXT.exe (Roman Volovatov ir Vladislav Ryazanov) u??m? 1 viet? nominacijoje „Sekant linij?“ ir 2 viet? nominacijoje „Kegelring“. Repka Artem ir Pugach Nikita dalyvavo rajoniniame jaun?j? novatori? ir i?rad?j? konkurse „Nuo koncepcijos iki ?gyvendinimo“. 2012–2013 mokslo metais NXT.exe komanda (Vladislavas Ryazanovas, Jurijus Tatar?ukas, Artemas Repka, Andrejus Morgunovas) dalyvavo rajono Jaun?j? i?rad?j? asambl?jos darbe Nadyme. Remiantis j? darbo rezultatais, NXT.exe komanda gavo tre?iojo laipsnio did?j? priz?. Taip pat yra apdovanojim? visos Rusijos lygiu: Artemas Repka u??m? 2 viet? visos Rusijos mokslinio ir techninio k?rybi?kumo konkurse „Jaunieji technikai – novatori?kos Rusijos ateitis“. Pasiekti rezultatai rodo, kad vaikams patinka kurti ir programuoti, jie yra pasireng? ir toliau ?valdyti toki? nauj?, moderni?, paklausi? srit? kaip robotika.
4. Apibendrinant kurso ?gyvendinim? mokyklos edukacin?je erdv?je, galime pasakyti, kas tai buvo:

• Ugdymo kokyb?s gerinimas ir mokini? dom?jimasis dalyku;
• Nauj? edukacin?s veiklos modeli? formavimas naudojant IKT;
• Informacin?s kompetencijos formavimas;
• Naujos darbo su gabiais vaikais formos;
• Inovatyv?s specializuoti mokymai;
• ?aidim? technologij? taikymas ?vietime;
• ?iuolaikin?s IKT technologijos papildomame mokyme;
• Efektyvi darbo su probleminiais vaikais forma;
• Mokini? k?rybinio potencialo ugdymas;
• In?inieriaus (konstruktoriaus) profesijos populiarinimas.
• S?lyg?, leid?ian?i? studentams realizuoti savo geb?jimus ir interesus, sudarymas;

I?vada.

?traukiant moksleivius ? robotikos srities mokslinius tyrimus, kei?iantis technine informacija ir pagrindin?mis in?inerin?mis ?iniomis bei kuriant naujas mokslines ir technines id?jas, bus sukurtos b?tinos s?lygos kokybi?kam ?vietimui, naudojant naujus pedagoginius metodus ir naujos informacin?s ir komunikacijos technologijos ugdymo procese.

Apibendrinant galima teigti, kad „?vietimo robotikos“ kryptis turi dideles pl?tros perspektyvas.

?iandien robotikos u?si?mimai tampa labai populiar?s. Tokios pamokos padeda moksleiviams formuoti ir ugdyti kritin? m?stym?, i?mokti k?rybi?kai ?velgti ? ?vairaus sud?tingumo problem? sprendimo proces?, taip pat ?gyja komandinio darbo ?g?d?i?.

Nauja karta

?iuolaikinis ?vietimas pereina ? nauj? raidos etap?. Daugelis mokytoj? ir t?v? ie?ko galimyb?s paskatinti vaikus dom?tis mokslu, ?skiepyti meil? mokytis ir ?krauti noro kurti ir m?styti u? lauko rib?. Tradicin?s med?iagos pateikimo formos jau seniai prarado savo aktualum?. Naujoji karta nepana?i ? savo prot?vius. Jie nori mokytis gyvai, ?domiai, interaktyviai. ?i karta lengvai nar?o ?iuolaikines technologijas. Vaikai nori tobul?ti taip, kad ne tik neatsilikt? nuo spar?iai besivystan?i? technologij?, bet ir tiesiogiai dalyvaut? ?iame procese.

Daugelis j? domisi: „Kas yra robotika? Kur to galima i?mokti?

?vietimas ir robotai

?i akademin? disciplina apima tokius dalykus kaip dizainas, programavimas, algoritmai, matematika, fizika ir kitos su in?inerija susijusios disciplinos. Pasaulin? robotikos olimpiada (World Robotics Olympiad – WRO) vyksta kasmet. ?vietimo srityje tai did?iulis konkursas, leid?iantis tiems, kurie pirm? kart? susiduria su pana?ia tema, geriau su?inoti, kas yra robotika. Tai suteikia galimyb? i?bandyti savo j?gas dalyviams i? daugiau nei 50 ?ali?. ? var?ybas atvyksta apie 20 t?kstan?i? komand?, kurias sudaro vaikai nuo 7 iki 18 met?.

Pagrindinis WRO tikslas: STT (mokslin?s ir technin?s k?rybos) bei robotikos pl?tra ir populiarinimas tarp jaunimo ir vaik?. Tokios olimpiados yra moderni XXI am?iaus ugdymo priemon?.

Naujos galimyb?s

Tam, kad vaikai geriau suprast?, kas yra robotika, var?ybose naudojami teoriniai ir praktiniai ?g?d?iai, ?gyti pamokose kaip b?relio darbo dalis bei mokyklin? gamtos ir tiksli?j? moksl? studij? programa. Aistra robotikos disciplinai palaipsniui perauga ? nor? giliau su?inoti apie tokius mokslus kaip matematika, fizika, informatika ir technologijos.

WRO yra unikali galimyb? jos dalyviams ir steb?tojams ne tik giliau su?inoti apie robotik?, bet ir lavinti k?rybi?kum? bei kritinio m?stymo ?g?d?ius, kurie taip reikalingi XXI am?iuje.

I?silavinimas

Susidom?jimas edukacine robotikos disciplina auga kiekvien? dien?. Materialin? baz? nuolat tobul?ja ir tobul?ja, daugelis id?j?, kurios dar neseniai buvo svajon?s, dabar yra realyb?. Studijuoti dalyk? „Robotikos pagrindai“ tapo ?manoma daugeliui vaik?. Pamokose vaikai mokosi spr?sti problemas tur?dami ribotus i?teklius, apdoroti ir ?sisavinti informacij? bei tinkamai j? panaudoti.

Vaikai lengvai mokosi. ?iuolaikinei jaunesniajai kartai, u?augintai ant ?vairi? dalyk?li?, paprastai n?ra sunku ?sisavinti disciplin? „Robotikos pagrindai“, jei tik turi noro ir tro?kulio nauj? ?ini?.

B?tina, kad net suaugusiuosius b?t? sunkiau perkvalifikuoti, nei i?mokyti tyr?, bet i?tro?kus? vaik? prot?. Teigiama tendencija yra did?iulis Rusijos vald?ios institucij? d?mesys robotikos populiarinimui tarp jaunimo. Ir tai suprantama, nes modernizacijos ir jaun? specialist? pritraukimo u?davinys yra valstyb?s konkurencingumo tarptautin?je arenoje klausimas.

Dalyko svarba

?iandien ?vietimo ministerijai aktuali problema – edukacin?s robotikos ?traukimas ? mokyklini? disciplin? spektr?. Tai laikoma svarbia vystymosi sritimi. Technologij? pamokose vaikai tur?t? ?gyti supratim? apie ?iuolaikin? technologij? k?rimo ir projektavimo srit?, kuri suteikia galimyb? sugalvoti ir kurti patiems. Neb?tina, kad visi studentai tapt? in?inieriais, bet kiekvienas turi tur?ti galimyb?.

Apskritai, robotikos pamokos vaikams yra nepaprastai ?domios. Tai svarbu suprasti visiems – ir mokytojams, ir t?vams. Tokie u?si?mimai suteikia galimyb? pa?velgti ? kitas disciplinas kitu ?vilgsniu ir suprasti j? studij? prasm?. Ta?iau vaikin? mintis jaudina prasm?, supratimas, kod?l to reikia. Jo nebuvimas paneigia visas mokytoj? ir t?v? pastangas.

Svarbus veiksnys yra tai, kad robotikos mokymasis n?ra ?temptas procesas ir visi?kai sugeria vaikus. Tai ne tik mokinio asmenyb?s ugdymas, bet ir galimyb? atitr?kti nuo gatv?s, nepalankios aplinkos, laisvo laiko praleidimo ir su tuo susijusi? pasekmi?.

Kilm?

Pats robotikos pavadinimas kil?s i? atitinkamos angli?kos robotikos. Tai taikomasis mokslas, nagrin?jantis technini? automatizuot? sistem? k?rim?. Gamyboje tai vienas pagrindini? technini? intensyvinimo pagrind?.

Visi robotikos d?sniai, kaip ir pats mokslas, yra glaud?iai susij? su elektronika, mechanika, telemechanika, mechanotronika, informatika, radijo in?inerija ir elektrotechnika. Pati robotika skirstoma ? pramonin?, statybin?, medicinin?, kosmin?, karin?, povandenin?, aviacij? ir buitin?.

S?vok? „robotika“ savo pasakojimuose pirm? kart? pavartojo mokslin?s fantastikos ra?ytojas, 1941 m. (apsakymas „Melagis“).

Pat? ?od? „robotas“ 1920 m. sugalvojo ?ek? ra?ytojai ir jo brolis Josefas. Jis buvo ?trauktas ? mokslin?s fantastikos pjes? „Rosumo universalieji robotai“, kuri buvo pastatyta 1921 m. ir sulauk? did?iul?s publikos s?km?s. ?iandien galima steb?ti, kaip pjes?je nubr??ta linija buvo pla?iai pl?tojama mokslin?s fantastikos kinematografijos ?viesoje. Sklypo esm?: gamyklos savininkas kuria ir ?rengia daugyb? android?, galin?i? dirbti be poilsio, gamyb?. Ta?iau ?ie robotai galiausiai mai?tauja prie? savo k?r?jus.

Istoriniai pavyzd?iai

?domu tai, kad robotikos u?uomazgos atsirado senov?je. Tai liudija judan?i? statul? liekanos, kurios buvo pagamintos I am?iuje prie? Krist?. Homeras „Iliadoje“ ra?? apie i? aukso sukurtas tarnaites, geban?ias kalb?ti ir m?styti. ?iandien robotams suteiktas intelektas vadinamas dirbtiniu intelektu. Be to, senov?s graik? mechanikos in?inierius Archytas i? Tarentum yra priskiriamas prie mechaninio skraidan?io baland?io suk?rimo ir suk?rimo. ?is ?vykis datuojamas ma?daug 400 m. pr. Kr.

Toki? pavyzd?i? yra daug. Jie gerai apra?yti I.M. Makarovo knygoje. ir Topcheeva Yu.I. „Robotika: istorija ir perspektyvos“. Jame populiariai pasakojama apie ?iuolaikini? robot? kilm?, taip pat apib?dinama ateities robotika ir atitinkama ?mogaus civilizacijos raida.

Robot? tipai

?iuo metu svarbiausios bendrosios paskirties robot? klas?s yra mobil?s ir manipuliuojantys.

Mobilus yra automatin? ma?ina su judan?ia va?iuokle ir valdomomis pavaromis. ?ie robotai gali vaik??ioti, va?iuoti ratais, sekti, ?liau?ti, plaukioti ar skraidinti.

Manipuliatorius – automatin? stacionari arba mobili ma?ina, susidedanti i? keli? mobilumo laipsni? ir programinio valdymo manipuliatoriaus, kuris gamyboje atlieka variklio ir valdymo funkcijas. Tokie robotai b?na grind?, portalo arba pakabinami. Jie labiausiai paplit? instrument? gamybos ir ma?in? gamybos pramon?je.

Jud?jimo b?dai

Ratiniai ir vik?riniai robotai tapo pla?iai paplit?. Vaik?tan?io roboto jud?jimas yra sud?tinga dinami?ka problema. Tokie robotai dar negali tur?ti stabilaus jud?jimo, b?dingo ?mon?ms.

Kalbant apie skraidan?ius robotus, galime pasakyti, kad dauguma ?iuolaikini? l?ktuv? yra b?tent tokie, ta?iau juos valdo pilotai. Tuo pa?iu metu autopilotas gali valdyti skryd? visuose etapuose. Skraidantys robotai taip pat apima savo poklas? – sparnuot?sias raketas. Tokie prietaisai yra lengvi ir atlieka pavojingas u?duotis, ?skaitant ?audym? operatoriaus nurodymu. Be to, yra projektavimo ?tais?, galin?i? ?audyti savaranki?kai.

Yra skraidan?i? robot?, kurie naudoja varymo b?dus, kuriuos naudoja pingvinai, med?zos ir er?k??iai. Tok? jud?jimo b?d? galima pamatyti Air Penguin, Air Ray ir Air Jelly robotuose. Juos gamina Festo. Ta?iau RoboBee robotai naudoja vabzd?i? skryd?io metodus.

Tarp ropojan?i? robot? yra daug patobulinim?, kuri? jud?jimas pana?us ? kirmin?, gyva?i? ir ?liu?? jud?jim?. Tokiu atveju robotas naudoja trinties j?gas grubl?tam pavir?iui arba pavir?iaus kreivumui. ?is jud?jimo b?das yra naudingas siauroms erdv?ms. Tokie robotai reikalingi ie?kant ?moni? po sunaikint? pastat? griuv?siais. ? gyvates pana??s robotai gali jud?ti vandenyje (pavyzd?iui, Japonijoje pagamintas ACM-R5).

Robotai, judantys vertikaliu pavir?iumi, naudoja ?iuos metodus:

• pana?us ? ?mog?, kuris lipa ? sien? su atbrailomis (Stenfordo robotas kapucinas);
• pana?us ? gekonus su vakuuminiais siurbtukais (Wallbot ir Stickybot).

Tarp plaukimo robot? yra daug patobulinim?, kurie juda pagal ?uvies imitavimo princip?. Tokio jud?jimo efektyvumas yra 80% didesnis nei jud?jimo su propeleriu efektyvumas. Tokie dizainai pasi?ymi ma?u triuk?mo lygiu ir dideliu manevringumu. ?tai kod?l jie labai domina povandeninius tyrin?tojus. Tokie robotai apima Esekso universiteto modelius – Robotines ?uvis ir tunus, kuriuos suk?r? Lauko robotikos institutas. Jie sukurti pagal tunui b?ding? jud?jim?. Tarp robot?, imituojan?i? er?k??io judes?, garsioji Festo kompanijos pl?tra yra Aqua Ray. O robotas, kuris juda kaip med?za, yra to paties k?r?jo „Aqua Jelly“.

Klubo darbas

Dauguma robotikos b?reli? yra skirti pradin?ms ir vidurin?ms mokykloms. Ta?iau ikimokyklinio am?iaus vaikams d?mesys neatimamas. Pagrindinis vaidmuo ?ia tenka k?rybi?kumo ugdymui. Ikimokyklinukai turi i?mokti laisvai m?styti ir savo id?jas paversti k?rybi?kumu. B?tent tod?l robotikos u?si?mimai b?reliuose vaikams iki 6 met? yra skirti aktyviam kubeli? ir nesud?ting? konstravimo rinkini? naudojimui.

Mokyklos programa tikrai tampa sud?tingesn?. Tai suteikia galimyb? susipa?inti su skirtingomis robot? klas?mis, i?bandyti save praktikoje ir gilintis ? moksl?. Naujos disciplinos atskleid?ia vaiko galimybes ?gyti profesini? ?g?d?i? ir ?ini? pasirinktoje in?inerijos srityje.

Robot? kompleksai

?iuolaikin? robotikos raida yra tokiame etape, kad atrodo, jog netrukus ?vyks galingas robot? technologijos prover?is. Tai taip pat, kaip ir naudojant vaizdo skambu?ius ir mobili?sias program?les. Dar visai neseniai visa tai atrod? neprieinama masiniam vartojimui. Ta?iau ?iandien tai yra ?prasta ir nustoja stebinti. Bet kiekviena robotikos paroda mums parodo fantasti?kus projektus, kurie u?fiksuoja ?mogaus dvasi? vien pagalvojus apie j? ?gyvendinim? visuomen?s gyvenime.

?vietimo sistemoje sud?tingi robot? ?rengimai leid?ia ?gyvendinti program? naudojant projektines veiklas, tarp kuri? populiarios:

Kontrol?

Pagal valdymo sistem? tip? yra:

• biotechninis (komandinis, kopijavimas, pusiau automatinis);
• automatinis (programinis, adaptyvus, intelektualus);
• interaktyvus (automatizuotas, prie?i?ros, interaktyvus).

Pagrindin?s roboto valdymo u?duotys yra ?ios:

• planuoti judesius ir pozicijas;
• j?g? ir moment? planavimas;
• dinamini? ir kinematini? duomen? identifikavimas;
• dinaminio tikslumo analiz?.

Valdymo metod? k?rimas turi didel? reik?m? robotikos srityje. Tai svarbu techninei kibernetikai ir automatinio valdymo teorijai.

Robotika– universalus mokslas, apimantis daugyb? specializacij?, daugelis j? jau tapo visuomen?s gyvenimo dalimi. Robotai yra prijungti prie i?mani?j? telefon? ir netrukus ?gis savo programas ir ekosistemas. Ap?viet?s ?mogus ?iame pasaulyje gal?s jaustis kaip ?uvis vandenyje.

Daugiau naudingos med?iagos skiltyje "": klubai, kursai ir universitetai (robotika ir dirbtinis intelektas).

Robotika yra taikomoji mokslo ?aka, kuri specializuojasi robot? ir automatizuot? technini? sistem? k?rime. Pramon? taip pat vadinama robotika, kuri rei?kia proces?, pana?? ? mechanin? in?inerij?. ?iandien yra pramon?s, statybos, aviacijos, kosmoso, povandenin?s ir karin?s robotikos. Pastaruoju metu i?populiar?jo ?aidim? robotai ir robotai.

Robotikos „sesuo“ yra mechatronika- disciplina, tirianti ma?in? k?rim? ir veikim?, taip pat programomis valdomas sistemas. Mechatronika da?nai laikoma sinonimu elektromechanika ir atvirk??iai. Mechatronikos specialistai dirba gamyklose su programine ?ranga, autonomin?mis transporto priemon?mis, modernia biuro ?ranga ir tt Apskritai jie specializuojasi ?renginiuose, kurie atlieka konkre?i? u?duot?. Robotika yra susijusi su mechatronika.

Tiesiogin? robotikos in?inieriaus u?duotis – pagaminti robot?. Jis turi pasirinkti u?duotis, kurioms reikalingas botas, apgalvoti jo mechanik?, elektroninius komponentus ir u?programuoti veiksmus. Nat?ralu, kad vienas specialistas negali susidoroti su tokia u?duotimi, tod?l robotikai dirba komandoje.

Ta?iau ma?inos projektavimas ir k?rimas dar ne viskas. Prietaisui reikalinga kokybi?ka prie?i?ra – valdymas, „gerov?s“ steb?jimas, remontas. ?ia pasirodo robotas, kurio specializacija yra technin? prie?i?ra.

?iuolaikin?s robotikos pagrindas yra mechanika, elektronika ir programavimas. Futurologai prognozuoja, kad laikui b?gant bus prad?tos naudoti bio- ir nanotechnologijos. Tai lems kiborgo – kibernetinio organizmo, kuris bus tarpin? grandis tarp ?mogaus ir roboto, atsiradim?. Vadinasi, ?gyti i?silavinim? ?ioje srityje rei?kia tur?ti dideles profesines ir finansines perspektyvas.

Kur toliau dirbti?

Aviacijos ir astronautikos projektavimo biurai, tokie kaip NPO im. S. A. Lavochkin, tyrim? centrai, besispecializuojantys kosmoso pramon?je, medicinoje, naftos gavybos srityje, ?mon?s, susijusios su robotika.

Jei nori atsiduoti robotikai, turi dom?tis tiksliaisiais mokslais, in?inerija, tur?ti analitin? prot?, gerai strukt?ruot? m?stym?, „pagardint?“ turtinga fantazija.

D?l to reikia ?sisavinti ?inias mechanikos, programavimo, automatinio valdymo teorijos, automatini? sistem? projektavimo srityse. Taip pat b?t? puiku tur?ti projektavimo ?g?d?i? ir „beproti?k?“ rank? – teks dirbti su lituokliu ir dar daugiau.

Mokykim?s pagrind? mokykloje

Jei rimtai pagalvoji, robotika yra idealus dalykas mokyklos programoje. Tai leid?ia pie?ti ?avius ateities vaizdus, kuriuos populiarina kinas, literat?ra, ?aidimai. ?is pasaulis ?iandien vis dar atrodo kaip pasaka, ta?iau pasigilinus pasteb?site, kad jis daug tikresnis, nei gal?tume pagalvoti.

Rusijos rinkoje yra ?moni?, kurios si?lo robotikos mokymo kursus mokykloms, taip pat programas, kuriose naudojami mokomieji konstravimo rinkiniai ikimokyklinukams ir moksleiviams.

Tai apima (tai tik ma?as s?ra?as):

• „Robotbaza“, „InnoPark“, ?eimos laisvalaikio centras „Interest“, Politechnikos muziejus, pramoginio mokslo muziejus „Experimentanium“, (Maskva).
• Sankt Peterburgo miesto jaun?j? robotik? k?rybi?kumo r?mai, Sankt Peterburgo vaik? ir jaunimo technin?s k?rybos centras (Sankt Peterburgas).
• ?vietimo ir k?rybos centr? tinklas „Genius“, inovacin?s ir technin?s pl?tros centras „Robot? centras“, Jaunimo r?mai (Jekaterinburgas).
• Robotikos klubas Ni?nij Novgorodo valstybiniame universitete. N. I. Loba?evskis, Ni?nij Novgorodo informacini? technologij? institutas, Volgos regiono aviacijos ir kosmoso ?vietimo centras (Ni?nij Novgorodas).
• Regioninis mokini? technin?s k?rybos centras, Profesinis lic?jus Nr. 3 (Rostovas prie Dono).
• Studija „Robotika“ Universiteto „Innopolis“ r?muose, inovatyvi? technologij? parkas „Id?ja“, vardo Vaik? technin?s k?rybos centras. V. P. Chkalova (Kazan?).
• „Robot? lyga“ (fran?iz?).
• „ROBBO klubas“ (fran?iz?).

Per?i?r?kite nauj?, i?pl?st? robotikos b?reli? vaikams s?ra??.

Kokius ?g?d?ius tai pad?s jums i?siugdyti?

• Suteikia karjeros orientavimo koncepcij? ankstyvame am?iuje.
• Ple?ia politechnikos akirat?, praktikoje ?tvirtina ?inias, ?gytas studijuojant mokslo pagrindus.
• Lavina projektavimo ir in?inerinius ?g?d?ius ir kt.

Kur ?gyti auk?t?j? i?silavinim??

Nor?dami susieti savo profesin? veikl? su ?ia sritimi, turite ?gyti „mechatronikos ir robotikos“ srities i?silavinim?, kur? ?gijus jums bus suteikta „in?inieriaus“ kvalifikacija. Be to, Rusijoje bendras universitet?, kuriuose d?stoma „Mechatronika ir robotika“, skai?ius siekia 40.

Norintys gali tapti studentais:

Specialiosios mechanikos fakultetas, Specialiosios robotikos ir mechatronikos katedra, Maskvos valstybinis technikos universitetas. N.E. Baumanas.

Omsko valstybinio technikos universiteto Automatikos ir robotikos katedra.

Sankt Peterburgo valstybinis aerokosmini? instrument? universitetas (SSUAP)

Magnitogorsko valstybinis technikos universitetas.

Piet? Rusijos federalinis universitetas (Novo?erkassko valstybinis technikos universitetas).

Saratovo valstybinis technikos universitetas.

Robotika yra viena perspektyviausi? technologij? verslo sri?i?. Robot? pardavimai nuolat auga, tod?l prasminga rimtai pagalvoti apie ?ios srities i?silavinim?.