практическая работа 9. Практическая работа по теме Главной целью курса является развитие информационной культуры, учебнопознавательных и поисковоисследовательских навыков, развитие интеллекта
 Скачать 29.79 Kb.
|
|
Практическая работа по теме 2.1. 1.Главной целью курса является развитие информационной культуры, учебно-познавательных и поисково-исследовательских навыков, развитие интеллекта. Основные задачи: Знакомство со средой программирования NXT-G; Усвоение основ программирования, получить умения составления алгоритмов; сформировать умения строить модели по схемам; получить практические навыки конструктивного воображения при разработке индивидуальных или совместных проектов; проектирование технического, программного решения идеи, и ее реализации в виде функционирующей модели; развитие умения ориентироваться в пространстве; Умение использовать системы регистрации сигналов датчиков, понимание принципов обратной связи; Проектирование роботов и программирование их действий; Через создание собственных проектов прослеживать пользу применения роботов в реальной жизни; Расширение области знаний о профессиях; Умение учеников работать в группах. Воспитание самостоятельности, аккуратности и внимательности в работе. 2.Программа рассчитана на 34 часа.Возраст детей, участвующих в реализации данной образовательной программы: от 9 до 14 лет. Дети данного возраста способны выполнять задания по образцу, а так же после изучения блока темы выполнять творческое репродуктивное задание. Предварительная подготовка обучающихся не требуется. 3.Программа адаптирована под Конструктор Mindstorms NXT 9797. Перворобот NXT — это базовый набор для создания роботов. В нем есть все, что нужно начинающему изобретателю. В состав набора входят микропроцессоры, 3 двигателя, датчики расстояния, звука и касания, соединительные кабели и аккумулятор для микрокомпьютера. Конструктор комбинируется с другими наборами LEGO серии Mindrtorms и может быть использован на занятиях по робототехнике и информатике. Особенности: Все элементы набора прочные и долговечные. В комплект входит наглядная инструкция по сборке различных моделей роботов. Набор рекомендован для детей старше 8 лет. Микропроцессор имеет порты для подключения датчиков и моторов. Благодаря WiFi можно наладить связь с компьютером или другими роботами. Занятия робототехникой требуют применения знаний из разных областей. Ребенок на практике знакомится с основами механики, физики и программирования, открывает для себя новые достижение науки и техники. Конструирование роботов и механизмов развивает мелкую моторику, логику и математическое мышление. Ребенок учится системно мыслить и подвергать свои действия анализу. Базовый комплект позволяет использовать дополнительные наборы LEGO для новых креативных решений. 4. Основное содержание (34 часа) Тема 1. Введение, 2 часа Конструктор Mindstorms NXT. Знакомство с набором 9797, изучение его деталей. Получение представлений о микропроцессорном блоке NXT, являющимся мозгом конструктора LEGO Mindstorms 9797. Подготовка конструктора и NXT к дальнейшей работе. Тема 2. Конструирование, 8 часов Знакомство с электронными компонентами и их использование: Модуль NXT с батарейным блоком; датчики: ультразвуковой (датчик расстояния), касания, звука - микрофон, освещенности; соединительные кабели разной длины для подключения датчиков и сервоприводов к NXT и USB - кабели для подключения NXT к компьютеру. Тема 3. Управление, 6 часов Составление программ передвижения робота вперед и назад, который имеет мотор, способный изменять вращение оси машины. Робот имеет правый и левый моторы, подключенные к портам B и C. Сборка и программирование робота Mindstorms NXT, который должен двигаться вперед и поворачивать под прямым углом направо. Определение общих для всех датчиков параметров, которые надо проверить перед работой и настроить по заданным параметрам. Тема 4. Проектно-конструкторская деятельность, 15 часов Работа в Интернете. Поиск информации о Лего-соревнованиях, описаниях моделей, технологии сборки и программирования Лего-роботов. Сборка своих моделей. Анализ умений программирования робота. Подведение итогов курса – проведение соревнований (турниров), учебных исследовательских конференций. Тема 5. Свободное моделирование, 3 часа 5. Конструирование первого робота - Практика. Собираем первую модель робота «Пятиминитука» по инструкции. Программирование робота- Практика. Разработка программ для выполнения поставленных задачи: несколько коротких заданий из 4-5 блоков Конструирование трехколесного робота- Создаём и тестируем "Трёхколёсного робота". У этого робота ещё нет датчиков, но уже можно писать средние по сложности программы для управления двумя серводвигателями. Практика. Разработка программ для выполнения поставленных задачи: несколько коротких заданий. Количество блоков в программах более 5 штук. (более сложная программа). Собираем и программируем "Бот-внедорожник" На предыдущем уроке мы собрали "Трёхколёсного" робота. Мы его оставили в ящике, на этом уроке достаём и вносим небольшие изменения в конструкцию. Получаем уже более серьёзная модель, использующую датчик касания. Соответственно, мы продолжаем эксперименты по программированию робота. Пишем программу средней сложности, которая должна позволить роботу реагировать на событие нажатия датчика. Задача примерно такая: допустим, робот ехал и упёрся в стену. Ему необходимо отъехать немножко назад, повернуть налево и затем продолжить движение прямо. Необходимо зациклить эту программу. Провести испытание поведения робота, подумать в каких случаях может пригодиться полученный результат. Сборка гусеничного робота по инструкции- Создаём и тестируем "Гусеничного робота". Задача: необходимо научиться собирать робота на гусеницах. Поэтому тренируемся, пробуем собрать по инструкции. Если всё получилось, то управляем роботом с сотового телефона или с компьютера. Запоминаем конструкцию. Анализируем плюсы и минусы конструкции. На следующем уроке попробуем разобрать и заново собрать робота. Сборка робота-сумоиста- Нам необходимо ознакомиться с конструкцией самого простого робота сумоиста. Для этого читаем и собираем робота по инструкции: бот - сумоист. Собираем, запоминаем конструкцию. Тестируем собранного робота. Управляем им с ноутбука/нетбука. Свободный урок. Сбор готовой модели на выбор. Гоночная машина - автобот - автомобиль с возможностью удалённого управления и запрограммирования его для движения по цветным линиям на полу! Бот с ультразвуковым датчиком - 4-х колёсный робот с интеллектуальной программой, принимающей решение куда ехать при наличии препятствия. Бот с датчиком касания - 4-х колёсный робот с программой, использующей датчик касания в качестве инструмента для определения препятствий. Бот с датчиком для следования по линии - робот, программа которого настроена на его движение по чёрной линии. Бот стрелок - простейший робот, стреляющий в разные стороны шариками. Цель: Закрепить навыки конструирования по готовым инструкциям. Изучить программы. Ученикам необходимо собрать модели по инструкции. Загрузить имеющуюся программу. Изучить работу программы, особенности движения, работы с датчиком и т.д. модели робота. Сделать соответствующие выводы. Конструирование 4-х колёсного или гусеничного робота Цель: собрать по инструкции робота, изучить его возможности и программу. Необходимо выбрать одного из 9 имеющиеся конструкции МУЛЬТИБОТА по этой ссылке. Собираем робота по инструкции, загружаем программу, изучаем его поведение: запускаем, наблюдаем, тестируем. Меняем программу, добиваемся изменения принципа работы робота. Меняем его конструкцию. Сборка робота-богомола -Собираем и программируем робота-богомола МАНТИ. Урок 1. Инструкция Инструкция по сборке робота 'МАНТИ: безобидный богомол' Сборка робота высокой сложности- Программируем робота АЛЬФАРЕКСА, готовимся к показательным выступлениям. Свободное моделирование- Собираем любую по желанию модель. 6. Регламент соревнований проектных команд Цели и задачи соревнований: Соревнования проводятся с целью выявления и поддержки талантливых детей и подростков, проявивших интерес к сфере высоких технологий (робототехника), реализации ими своих потенциальных возможностей. Задачи развитие общей культуры, креативности технического и творческого мышления детей; привлечение к инновационному, научно-техническому творчеству в области робототехники; формирование новых знаний, умений и компетенций у детей в области инновационных технологий, механики и программирования; организация выставочной площадки, доступной для посетителей и дающей возможность продемонстрировать достижения участников в области робототехники. развитие дружеских связей и профессиональных контактов всех участников соревнований. Время, место и порядок проведения Соревнований Учебный урок Участники Соревнований Участниками Соревнований являются проектные команды Команда состоит из 1-2 участников. Возможно индивидуальное участие. Количество команд не ограничено. Командам необходимо иметь название. Содержание Соревнований 6.1. В рамках Соревнований проводятся следующие номинации: WeDo. Робот в мешке РобоПолигон Чертежник Футбол управляемых роботов 2Х2 Лунная одиссея Хакатон 6.2. Участникам предоставляется информация о правилах проведения, схемы игровых полей (если это предусмотрено номинацией), принципы начисления баллов и определения победителей, а также требования к роботам и критерии допуска роботов к Соревнованию. 6.3. Порядок состязаний определяется путем жеребьевки или иным способом, в соответствии с настоящим Положением. После жеребьёвки, в начале прохождения этапа, все команды, подготовив робота, помещают его в техническую зону (карантин). До окончания прохождения этапа внесение изменений в конструкцию (программу) робота, не допускается. В зоне состязаний (зоне отладки и полей) разрешается находиться только участникам команд (тренерам (сопровождающим) запрещено), членам оргкомитета и судьям. 6.4. Конструктивные ограничения Запрещено удаленное управление роботом после начала поединка. Запрещено создание помех для датчиков робота-соперника и его электронных компонент. Запрещено использовать конструкции, которые могут причинить физический ущерб полигону (арене) или роботу-сопернику. Запрещено любое термическое, а также электромагнитное воздействие на робота соперника в качестве оружия. Запрещено использовать легковоспламеняющиеся вещества. Организационный комитет и судейство проводит работу по подготовке и проведению соревнований утверждает состав команд утверждает регламенты проведения соревнований на участие в Соревнованиях, апелляций и протестов; устанавливает квоту на количество команд проводит работу по информационному обеспечению участников. Контроль и подведение итогов осуществляется руководителем секции в соответствии с приведенными правилами Каждое состязание контролирует руководитель секции 8. Требования к команде 8.1. Команда – коллектив учащихся из 1-3-х человек осуществляющие занятия по робототехнике (подготовку к состязаниям) в рамках образовательного учреждения или самостоятельно 8.2. На каждого робота команда должна подготовить все необходимые материалы, такие как: запас необходимых деталей и компонентов наборов для робота, запасные батарейки или аккумуляторы и т.д., а также ноутбуки (нетбуки) с установленным программным обеспечением. Операторы одного робота не могут быть операторами другого робота. Участникам команды запрещается покидать зону соревнований без разрешения руководителя секции 9. Требования к роботам 9.1. К участию в выступлениях приглашаются команды, использующие для изучения робототехники образовательные конструкторы типа LEGO 9.2. Робот должен соответствовать требованиям, предъявляемым к роботу в отдельных видах Соревнований и перечисленных в соответствующих регламентах. 9.3. Все элементы конструкции, включая систему питания, должны находиться непосредственно на самом роботе. 9.4. Язык программирования: Lego Mindstorms 9.5. Участник должен поместить робота в «карантинную область» перед началом Соревнования в каждом из видов. После подтверждения судьи, что робот соответствует всем требованиям, соревнования могут быть начаты. В период проведения состязания все роботы, принимающие участие или продолжающие участие в данном виде состязания, должны находиться в «карантинной зоне» данного состязания. 9.6. Если при осмотре будет найдено нарушение в конструкции робота, то судья даст 3 минуты на устранение нарушения. Однако если нарушение не будет устранено в течение этого времени, команда не сможет участвовать в состязании. Во время поединка робот должен быть включен или инициализирован вручную по команде судьи, после чего в работу робота нельзя вмешиваться. 9.7. Робот дисквалифицируется, если его действия приводят к повреждению полигона (трассы). После старта попытки запрещается вмешиваться в работу робота. Если после старта заезда оператор коснется робота, покинувшего место старта без разрешения судьи, робот может быть дисквалифицирован, а результат попытки не засчитан. 9.8. Участникам соревнований запрещается выходить на поле и касаться своего робота. Также запрещается вмешиваться в действия робота соперника путем физического воздействия или дистанционно. Вмешательство ведет к немедленной дисквалификации. Учет индивидуальных образовательных достижений при работе в проекте осуществляется посредством начисления баллов за степени участия члена команды в разработке проекта. |