Robootikat kasutavad tehnoloogiaprojektid. Robootika projekti projekt (ettevalmistusrühm) teemal. Kasutatud allikate loetelu

Munitsipaal riiklik õppeasutus

keskkooli nr 24 r.p. Jurid

Meistriklass

Meta-aine tulemuste kujundamine projektimeetodil LEGO konstruktori abil

Õpetaja:Štšerbeleva Polina Vladimirovna

IT-õpetaja

p.p. Jurid - 2016

Sihtmärk

demonstreerida

õpilaste praktilised oskused

robootika koolid

suund;

arendada infokultuuri.

Ülesanded

1. Noorema põlvkonna tähelepanu tõmbamine inseneriametitele.

2. Lastes huvi arendamine teadusliku ja tehnilise loovuse, tehnoloogia, kõrgtehnoloogiate vastu, algoritmilise ja loogilise mõtlemise arendamine.

3. Andekate noorte väljaselgitamine ja nende edasine toetamine teadustöö ja tehnilise loovuse vallas.

4. Tingimuste loomine koolinoorte motiveerimiseks teaduslikuks ja loominguliseks tegevuseks ruumikujunduses, modelleerimises ja robotite automaatjuhtimises.

5. Robootika kui ühe kaasaegse tehnoloogia valdkonna populariseerimine ja arendamine lastehariduses.

6. Õpilaste oskuse arendamine probleemsituatsioonidele loovalt läheneda ja iseseisvalt lahendusi leida.

7. Uuendusliku sisu arendamine ja juurutamine hariduskeskkonnas teadus-, teadus-, tehnika-, disaini- ja insenerivaldkonnas.

Noorem rühm (esimene õppeaasta)

Projekt "Robotite liikumine"

mööda musta joont"

Projekti etapid:

Uurige plokkide liikumist, heli, ekraani, tsüklit, lülitit, ootamist ja nende seadistusi;
Liiguta robotit mööda joont MINDSTORMS NXT 2.0 programmis kasutades plokke liikumine, heli, tsükkel, lüliti, oota;
Kombineeri eelnevalt koostatud programmid üheks ning otsi ja liiguta robotit mööda joont programmis MINDSTORMS NXT 2.0 kasutades plokkide liikumine, heli, tsükkel, lülitus, ootamine;
Projekti jaoks välja loomine;
Programmi silumine.

Keskastme juhtrühm (esimene õppeaasta)

Projekt "Robot matemaatik"

Projekti etapid

Konstrueerida robot, lisades sellele valgusanduri;
Õppige valgussensorit kalibreerima;
Tuvastage roboti funktsioon programmis MINDSTORMS NXT 2.0, kasutades plokkide liikumist, heli, tsüklit, lülitit, ootamist;
Liiguta robotit mööda joont programmis MINDSTORMS NXT 2.0 kasutades plokkide liigutamine, tsükkel, lülitus, ootamine;
Loendage mustad ribad ja kuvage vastus programmis MINDSTORMS NXT 2.0;
Ühendage eelnevalt koostatud programmid üheks ja viige läbi otsing, roboti liikumine mööda musta triipu ja tulemuste arvutamine programmis MINDSTORMS NXT 2.0 kasutades plokkide liikumist, loendamist, tsüklit, ümberlülitamist, ootamist;
Projekti jaoks välja loomine;
Programmi silumine.

Keskastme juhtrühm (teine õppeaasta)

Projekt "Robot – joonestaja"

Projekti etapid

Uurige plokkide liikumist, ekraani, tsüklit, lülitit, ootamist ja nende seadistusi;
Disain robot;
Välja loomine projekti demonstreerimiseks;
Kasutage joonlauda, et märkida roboti liikumissuund;
Liiguta robotit põllul MINDSTORMS NXT 2.0 programmis punktist punkti kasutades plokkide liikumine, tsükkel, lülitus, ootamine;
Ühenda programmid üheks ja liiguta robotit üle põllu MINDSTORMS NXT 2.0 programmis kasutades plokkide liigutamine, tsükkel, lülitus, ootamine;
Programmi silumine.

Projekt "Robot laboritööl füüsikas"

Projekti etapid

Ehitati kaldtasand;
Kinnitame dünamomeetri;
Paigaldame mootori dünamomeetri liigutamiseks piki kaldtasapinda;
Me riputame koormuse dünamomeetrile;
Uurige plokkide liikumist, tsüklit, lülitamist, ootamist ja nende seadistusi;
Programmeerime roboti;
Käivitame programmi testimiseks;
Saadud andmed sisestame NXT põhiarvutisse;
Kontrollime andmete väljastusprogrammi.

Vanem rühm (teine õppeaasta)

Projekt “Nutikas küte Arduino platvormil”

Projekti etapid

Tutvuge Arduino stardikomplektiga;
Koostage projektiplaan
Projekti skemaatiline esitus;
Valmistage osad kokkupanekuks ette;
Moodulite kokkupanek ja programmeerimine Arduino keskkonnas javas;
Programmi testimine ja tõrkeotsing;
Valgustuse paigutamine kontorisse;
Programmi silumine.

Meistriklassi tulemused

Regulatiivne:

− süstematiseeritud ja üldistatud teadmised kokkupandud roboti tööalgoritmi edukaks rakendamiseks;

− õppis programmeerima roboteid.

Kognitiivne:

− lõi oma roboti ja sai selle programmeerida

Suhtlemine :

Arenenud suhtlemisoskus grupis või meeskonnas töötades.

Isiklik :

Arendasime mälu ja mõtlemist ning saime võimaluse õppida robootikat vanemas eas.

Valla eelarveline õppeasutus

keskkool nr 3

Haridusprojekt

"Robootika – esimene samm avastuste poole"

Salkina Svetlana Nikolaevna

IT-õpetaja

1 kvalifikatsioonikategooria

MBOU 3. keskkool

Vyksa

2014. aasta

Projekti abstraktne

Robootika on rakendusteadus, mis tegeleb automatiseeritud tehnosüsteemide arendamisega.

Robootika tugineb sellistele erialadele nagu elektroonika, mehaanika ja programmeerimine.

Robootika on teaduse ja tehnoloogia progressi üks olulisemaid valdkondi, kus mehaanika ja uute tehnoloogiate probleemid puutuvad kokku tehisintellekti probleemidega. Aktiivne osalemine ja toetamine Venemaa ja rahvusvahelistes robootika ja mehhatroonika valdkonna teaduslikes, tehnilistes ja haridusprojektides kiirendab personali koolitamist, uute teaduslike ja tehniliste ideede väljatöötamist, tehnilise teabe ja inseneriteadmiste vahetust ning elluviimist. uuenduslikud arengud robootika vallas Venemaal ja mujal maailmas.

Inimkonnal on hädasti vaja roboteid, mis suudaksid kustutada tulekahjusid ilma operaatori abita, liikuda iseseisvalt läbi senitundmatu, päris konarliku maastiku ning teha päästeoperatsioone loodusõnnetuste, tuumaelektrijaamade õnnetuste ja terrorismivastase võitluse ajal. Lisaks tekkis robootikaseadmete arendamise ja täiustamisega vajadus inimeste igapäevaste vajaduste rahuldamiseks mõeldud mobiilsete robotite järele: robotõed, robotmajahoidjad jne. Selle valdkonna teadmistega spetsialistide järele on suur nõudlus. Seetõttu muutub robootika juurutamine õppeprotsessi ja tunnivälisesse aega järjest olulisemaks ja aktuaalsemaks. Põhiline varustus, mida lastele koolis robootika õpetamisel kasutatakse, on LEGO ehituskomplektid.Mõttetormid.

LEGOMõttetormidon konstruktor (vastavate osade ja elektroonikakomponentide komplekt) programmeeritava roboti loomiseks.

Konstruktorid LEGOMõttetormidvõimaldavad korraldada õppetegevust erinevates õppeainetes ja viia läbi lõimitud tunde. Nende komplektide abil saate korraldada kõrgelt motiveeritud õppetegevusi ruumikujunduse, modelleerimise ja automaatjuhtimise vallas.

Kaasaegse hariduse põhiülesanne on luua keskkond, mis hõlbustab lastel oma potentsiaali realiseerimist. See võimaldab tal tegutseda vabalt, uurides seda keskkonda ja selle kaudu ümbritsevat maailma. Õpetaja uus roll on korraldada ja sisustada sobiv hariduskeskkond ning julgustada last õppima ja tegutsema.

Föderaalse osariigi haridusstandardi poolt ellu viidud uus haridusparadigma on üleminek info-tõlkekoolilt tegevuspõhisele koolile, mis arendab õpilastes iseseisva navigeerimise pädevusi läbi omandatud aineteadmiste konkreetsete isiklikult oluliste probleemide lahendamisel. Kaasaegne inimene peab olema mobiilne, tehnilise kirjaoskusega ja valmis uuendusi elus rakendama. Robootikakursusest koolis võib tulevikus kujuneda üks huvitavamaid viise mitte ainult arvutitehnoloogia ja programmeerimise, vaid ka kogu meid ümbritseva maailma õppimiseks.

“Robootika põhialuste” õpe loob eeldused õpilase isiksuse sotsialiseerumiseks ja annab võimaluse pidevaks tehnikahariduseks ning arvutitehnoloogia valdamine legokomplektide ja teiste robootikakonstruktorite abil on koolinoorte tee kaasaegsetele perspektiivikatele ametitele. ja edukat elu infoühiskonnas. Loomulikult ei vii robootikatunnid selleni, et kõik lapsed tahaksid saada programmeerijaks ja robotiehitajaks, inseneriks ja uurijaks. Esiteks on tunnid mõeldud koolinoorte üldteaduslikuks koolitamiseks, nende mõtlemise, loogika, matemaatiliste võimete ja uurimisoskuste arendamiseks. Robot ei pane hindeid ega määra kodutöid, vaid paneb vaimselt ja pidevalt töötama.

Lapsed on väsimatud disainerid, nende loomingulised võimed ja tehnilised lahendused on originaalsed. Koolilapsed õpivad kujundama samm-sammult. Selline koolitus võimaldab neil omas tempos edasi liikuda, ärgitab soovi õppida ja lahendada uusi, keerulisemaid probleeme. Iga tunnustatud ja hinnatud edu viib lapse enesekindlamaks muutumiseni.

Tundides suureneb iga lapse suhtlemisaktiivsus, kujuneb paaris- ja rühmatöövõime ning arenevad loomingulised võimed.

Robootika on põnev! Maailm ei seisa paigal, see areneb pidevalt ja kes teab, võib-olla loovad minu õpilased nanotehnoloogilise seadme või uue 21. sajandi roboti.

Projekti eesmärk:

tingimuste loomine roboti abil algoritmiseerimise ja programmeerimise aluste õppimiseks, üliõpilase isiksuse teadusliku, tehnilise ja loomingulise potentsiaali arendamiseks, korraldades tema tegevust esialgse inseneriprojekti ja robootika põhialuste integreerimise protsessis.

Projekti eesmärgid:

valdama programmeerimiskeskkonda;

arendada õpilaste loomingulisi võimeid ja loogilist mõtlemist;

arendada oskust püstitada hüpotees ja võrrelda seda saadud tulemusega;

arendada kujutlusvõimet, tehnilist mõtlemist ja oma ideede väljendamise oskust;

arendada oskust töötada välja pakutud mudelite kokkupanemise juhiste järgi;

arendada oskust probleemide lahendamisele loovalt läheneda;

arendada oskust väljendada mõtteid selges loogilises järjestuses, kaitsta oma seisukohta, analüüsida olukorda ja leida iseseisvalt loogilise arutlemise abil küsimustele vastuseid;

omandada katsete läbiviimise oskused;

kaasata koolinoori koostöösse ja koosloomesse.

Sihtrühma omadused

"Impulsid, tahe ja ka soovid on omased isegi vastsündinud lastele, samas kui ettevaatlikkus ja intelligentsus ilmnevad neis alles vanusega."

Aristoteles

Keskkooli 9. klassis (õpilased vanuses 14-15 aastat) viiakse ellu projekt “Robootika – esimene samm avastusteni”.

Noorukiea on lapse elus eriline periood, seda ei nimetata asjata pikaleveninud kriisiks. Selle aja silmatorkavaim joon on isiklik ebastabiilsus, mis muudab keeruliseks nii teismeliste endi kui ka neid ümbritsevate täiskasvanute elu. Ebastabiilsus avaldub eelkõige emotsionaalses labiilsuses, mis on seotud kiire füüsilise kasvu ja füsioloogiliste muutustega.

Õpilaste tunnetusliku tegevuse arendamiseks, tunnetusprotsessi vastu huvi tekitamiseks on vaja arvestada lapse individuaalsete iseärasustega.

Noorukieas toimuvad vaimses tegevuses olulised muutused. Seda erilist vanuselist staatust seostatakse noorukite arengu sotsiaalse olukorra muutumisega - nende sooviga ühineda täiskasvanute maailmaga. Sellega seoses on teismelisele iseloomulik eneseteadvuse ja enesehinnangu arendamine, huvi enda kui indiviidi, oma võimete ja võimaluste vastu.

Teismelise tähelepanu iseloomustab maht ja spetsiifiline selektiivsus, muutumine vabatahtlikuks ja tahtlikuks. Laps suudab pikka aega säilitada stabiilsust ja kõrget tähelepanu intensiivsust. Tähelepanu pööramisest saab hästi juhitud, kontrollitud protsess ja põnev tegevus.

Teismelise mälumaht suureneb tänu materjali loogilisele mõistmisele, suureneb reprodutseeritud materjali terviklikkus, järjepidevus ja täpsus ning abstraktse materjali meeldejätmine muutub vastuvõetavaks.

Oluliseks tunnuseks on aktiivse, iseseisva mõtlemise kujunemine. Demonstreeritakse deduktiivse ja teoreetilise mõtlemise oskust ning moodustatakse loogiliste väidete süsteem. Teismeline oskab iseseisvalt ja loovalt mõelda, võrrelda ning teha sügavaid järeldusi ja üldistusi. Õpilase huvid mängivad õppeprotsessis olulist rolli. Noorukite huvid, motiivid ja vajadused on dünaamilised ja väga ebastabiilsed. Nad näitavad üles valmisolekut omandada neid huvitavaid teadmisi. Noorukite haridushuvid on arengu- ja kujunemisjärgus. Väga oluline on ka teismelise isiklik edu teatud aine õppimisel.

Noorukite positiivse suhtumise kujunemisel õppimisse mängib kõige olulisemat rolli õppematerjali ideoloogiline ja teaduslik sisu, selle seos elu ja praktikaga, esitluse problemaatiline ja emotsionaalne olemus, otsingu-kognitiivse tegevuse korraldus, mis annab õpilastele võimaluse kogeda rõõmu iseseisvatest avastustest ning varustatakse noorukid ratsionaalsete kasvatustöö meetoditega, mis on edu saavutamise eelduseks.

Teine õpimotiivide väljendusvorm on hariduslike huvide olemasolu. Akadeemilised huvid on tavaliselt valikulised. Õpihuvi sõltub sellest, kuivõrd on materjal seotud õppekavaväliste huvidega, kui selgelt ja arusaadavalt õpetaja materjali esitab ning kui aktiivsed ja mitmekesised on õppemeetodid.

Kõik need omadused aitavad kaasa uute kaasaegsete õppevahendite sihipärasele tajumisele.

Rakendusperiood

Projekt “Robootika – esimene samm avastuste poole” on mõeldud 1 aastaks.

Koolituskursuse üldised omadused

"Valgustumise tõeline eesmärk ei ole anda inimestele teatud kogust teavet erinevate teaduste kohta, vaid äratada igas inimeses looja, vaimselt aktiivne isiksus - ja see on õnn."

M. V. Lomonosov

Programm kestab 35 tundi ja on kohandatud KonstruktorileMõttetormidEV 3.

Lego annab õpilastele võimaluse omandada olulisi teadmisi, oskusi ja vilumusi robotite loomise, programmeerimise ja testimise protsessis. Roboti L "aju".ego M indstormson mikroarvuti LegoNXT, mis muudab roboti programmeeritavaks, intelligentseks ja otsustusvõimeliseks. Samuti saate arvuti ja NXT vahel suhtlemiseks kasutada Bluetoothi juhtmevaba ühendust. NXT-l on kolm väljundporti mootorite või lampide ühendamiseks, tähistusega A, B ja C. NXT programmi funktsioon võimaldab teil programmeerida NXT seadet otse ilma arvutit kasutamata. Andurid saavad teavet mikroarvutistN X T.

Legokonstruktor ja selle tarkvara annavad lapsele suurepärase võimaluse õppida oma kogemusest. Sellised teadmised tekitavad lastes soovi liikuda avastamise ja uurimise teel ning igasugune tunnustatud ja hinnatud edu lisab enesekindlust. Õppimine toimub kõige edukamalt siis, kui laps on kaasatud talle huvipakkuva sisuka ja tähendusrikka toote loomise protsessi. On oluline, et laps ehitaks oma teadmisi ise ja õpetaja ainult nõustab teda.

Meid ümbritsevas maailmas on palju roboteid: alates teie maja liftist kuni autode tootmiseni – neid on kõikjal. KonstruktorMõttetormidEV3 kutsub lapsi sisenema robotite põnevasse maailma ja sukelduma keerukasse infotehnoloogia keskkonda.

Tarkvaral on kasutajasõbralik liides, mis võimaldab lapsel järk-järgult areneda algajast kogenud kasutajaks. Iga õppetund on uus teema või uus projekt. Mudelid pannakse kokku kas tehnoloogiliste kaartide järgi või tänu laste fantaasiale. Projektide meisterdamise käigus peetakse võistlusi rühmade loodud robotite vahel.

Aasta lõpus demonstreerivad grupid loovlaboris oma robotite võimeid.

Eristada saab järgmisi koolitusetappe:

I etapp – esialgne projekteerimine ja modelleerimine. Väga kasulik etapp, lapsed tegutsevad oma ideede järgi ja lasevad neil “ratta leiutada”, see on nende jalgratas ja seda oleks hea kõigil leiutada.

Praegusel etapil teavad poisid veel vähe võimalusi kasutada erinevaid meetodeid mudelite täiustamiseks, nad ehitavad nii, nagu näevad. Õpetaja ülesanne on näidata, et on olemas viise, kuidas teha lastele sarnaseid, kuid kiiremaid ja võimsamaid mudeleid. Igas lapses on sportlase vaim ja tekib küsimus: "Kuidas ma saan oma modelli võitma panna?"

Siit saate alustada järgmist etappi.

II etapp - haridus. Selles etapis panevad poisid skeemide järgi mudelid kokku, proovivad mõista ühenduste põhimõtet, et neid hiljem kasutada. Diagrammid esitavad väga intelligentseid lahendusi, mis oleks hea meelde jätta. Mudelid osutuvad samadeks, kuid laste loovus võimaldab meil standardmudelitest eemalduda ja saateid luues muudatusi teha, seega peaks võistlustega kaasnema arutelu laste tehtud muudatuste üle. Lapsed loovad programme ja kaitsevad oma mudeleid. Kaitses kordusi ei toimu peab.

III etapp - praktiline disain. Õppinud koolituse käigus palju uut, saavad lapsed võimaluse oma teadmisi rakendada ja keerulisi projekte luua.

Nende mudelite võimaluste valik laieneb oluliselt. Nüüd sobivad võistlused ja järeldused võistluse tulemuste põhjal - kumb mudel on tugevam ja miks. Kui palju inimkonna leiutatud mehhanismid meie elu lihtsamaks teevad.

Sügisvaheajal külastage lastefestivali “Teaduse ja loovuse võlu”.

Talvepuhkuse ajal ekskursioon Nižni Novgorodi Riiklikku Tehnikaülikooli. R.E. Aleksejeva. Lõpetajad erialalt"Robotid ja robotsüsteemid» spetsialiseerunud robotite ja robotsüsteemide arendamisele ja käitamisele.

Õpilased tutvustavad oma projekte kooli teaduslikul ja praktilisel konverentsil “Esimesed sammud teaduses”.

Projekt “Robootika – esimene samm avastuste poole” võimaldab õpilastel osaleda robootika ja intelligentsete süsteemide võistlustel “Tere tulemast tulevikku”.

Projektide väljatöötamisel ja silumisel jagavad õpilased omavahel oma kogemusi, mis mõjutab väga tõhusalt nii kognitiivsete, loominguliste oskuste kui ka kooliõpilaste iseseisvuse arengut. Seega võimaldab LEGO, olles lisatööriist informaatikakursuse õppimisel, teha õpilastel iseseisvalt otsuseid, mis on antud olukorras rakendatavad, arvestades ümbritsevaid iseärasusi ja abimaterjalide saadavust. Ja mis on oluline, on oskus oma tegevusi teistega kooskõlastada, s.t. - töötada meeskonnas.

Meetodid eesmärgi saavutamiseks

programmi “Robootika – esimene samm avastusteni” väljatöötamine ja rakendamine;

tundide korraldamise erinevad vormid: töötoad, laboratoorsed töötoad, koolitused, võistlusüritused;

interaktiivsed õppemeetodid, mis soodustavad kriitilise mõtlemise arendamist ja õpilaste kaasamist erinevat tüüpi tegevustesse;

aktiivõppe meetodid, mis on suunatud õppetegevuse ainese ja sotsiaalse sisu modelleerimisele;

labori-praktiline kontroll ja enesekontroll;

eduolukorra loomine.

Kulud

p/p

Seadme nimi

Kogus

Ligikaudne maksumus

LEGO M indstormsEV3 kuni 8 õpilast – täisvarustus (õpilastele)

119 790 rubla

LEGO M indstormsEV3 isiklikku – täisvarustus (õpetajale)

37 040 rubla

Valgusandur EV3 45506 (kõige vajalikum konkurentsielement)

8100 RUB

Laetav akuEV3 45501

24 720 rubla

Kokku:

189 650 rubla

Riskianalüüs

lahknevus õpilaste robotite kasutamise motivatsiooni ja õppeülesannete vahel;

võimalik mahajäämus üksikute õpilaste vastutuse tasemes oma haridustee tulemuste eest võrreldes oodatud tulemustega.

Nimetatud riskide minimeerimiseks on vaja korralikult intensiivistada õppe- ja motivatsioonitegevust läbi infotehnoloogia sihipärase kasutamise.

Oodatud tulemused

Pärast koolituse läbimist:

Õpilane saab teada:

disain, juhtnupud ja ekraanEV 3;

andurid EV3;

servomootor EV3;

programmi liides Lego Mindstorms EV3;

programmeerimise alused, programmiplokid.

Õpilane oskab:

struktureerida ülesanne ja koostada selle lahendamise plaan;

kasutada tehnikaid arvuti optimaalseks tööks;

hankida teavet erinevatest allikatest;

koostada infotöötlusalgoritme;

püstitage probleem ja vaadake selle lahendamise viise;

välja töötada ja viia ellu projekt;

teostada paigaldustöid, komponentide ja mehhanismide reguleerimist;

erinevate andurite abil kokku panna robot;

programmeerida robot.

Kõik ülalkirjeldatu peaks võimaldama koolilõpetajatel sõnastada infopädevust, kasutada omandatud teadmisi teiste ainete õppimisel ning luua arvutiõpetuse tunnis ja klassivälises tegevuses arendav hariduskeskkond, mis toob kaasa õpilaste teadmiste kvaliteedi tõusu.

Tulevikus saavad kooli lõpetanud oma oskusi näidata, võib-olla meie linna kujundavas ettevõttes OJSC VSW töötades.

järeldused

Kaasaegne kooliinformaatika kursus koos robootika kaasamisega on hariduse informatiseerimise “kasvupunkt”, mis, nagu ükski teine aine, on suunatud õpilaste ettevalmistamisele eluks infoühiskonnas.

Koolitus- ja kasvatusprotsessid ei arenda inimest iseenesest, vaid ainult siis, kui tal on tegevusvormid ja nad aitavad kaasa teatud tegevusliikide kujunemisele.

Seda õppestrateegiat on lihtne rakendada LEGO hariduskeskkonnas, mis ühendab endas spetsiaalselt rühmatundideks mõeldud LEGO komplektid, lastele hoolikalt läbimõeldud teadmistesüsteemi ja selgelt sõnastatud hariduskontseptsiooni.

Kursus “Robootika – esimene samm avastamiseni” ei ole aga midagi, mis on kirjutatud üks kord ja elab siis valmis kujul. See võib aasta-aastalt muutuda. Materjalide pidev muutmine sellel kursusel on loomulik protsess. See on ajanõue, sest info- ja arvutitehnoloogia ning kõik nendega seonduv arenevad plahvatuslikult.

Koolinoorte kaasamine robootikaalasesse uurimistöösse, tehnilise informatsiooni ja inseneri algteadmiste vahetamine ning uute teadus- ja tehnikaalaste ideede väljatöötamine loob vajalikud tingimused kvaliteetseks õppetööks, kasutades selleks uusi pedagoogilisi lähenemisviise ja uued info- ja kommunikatsioonitehnoloogiad õppeprotsessis. Tehnoloogia fenomeni mõistmine, tehnoloogiaseaduste tundmine võimaldab koolilõpetajal vastata tolleaegsetele nõudmistele ja leida oma koht tänapäeva elus.

Viidete ja Interneti-allikate loend

Robootikateemaliste veebisaitide kataloog on kasulik, kvaliteetne ja kõige põhjalikum robootikaalase teabe kogu. [Elektrooniline ressurss] – Juurdepääsurežiim: tasuta.

Komarova L. G. “LEGO-st ehitamine” (loogiliste suhete ja reaalse maailma objektide modelleerimine LEGO konstruktori abil). - M.; "LINK - PRESS", 2001.

FirstRobot LEGO® WeDoTM - raamat õpetajatele (Elektrooniline ressurss).

Bukhmastova E.V., Ševaldina S.G., Gorshkov G.A. Metoodiline juhend “Lego tehnoloogiate kasutamine õppetegevuses” (Asha koolidevahelise metoodikakeskuse töökogemus) - Tšeljabinsk: RCC, 2009. - 59 lk.

Grigorjev D.V., Stepanov P.V. Kooliõpilaste klassiväline tegevus. Metoodiline kujundaja - M: Prosveshchenie, 2011 http://www.membrana.ru -Inimesed. Ideed. Tehnoloogiad;

– robotid ja robootika;

Robootika ja haridus

Irina Ivanova
Lühiajaline projekt “Õpperobootika koolieelikutele”

vallavalitsus koolieelne õppeasutus

Novosibirski linn

"Lasteaed nr 411 kombineeritud tüüp", Kirovski rajoon

630088, Novosibirski tn. Sorge, 23 tel. 342-26-93, 304-57-18 (faks)

Meil: [e-postiga kaitstud]

Lühiajaline projekt

« Õpperobootika koolieelikutele»

Lõpetanud õpetaja

esimene kvalifikatsioonikategooria

Ivanova I.S.

Novosibirsk, 2017

Asjakohasus

Kaasaegsed lapsed elavad aktiivse informatiseerimise, arvutistamise ja arvutistamise ajastul robootika. Tehnikasaavutused tungivad üha enam kõikidesse inimelu valdkondadesse ja äratavad lastes huvi kaasaegse tehnoloogia vastu. Tehnilised esemed ümbritsevad meid kõikjal, kodumasinate ja -seadmete, mänguasjade, transpordi-, ehitus- ja muude masinate näol. Lapsed tunnevad motomänguasjade vastu huvi juba varakult. IN eelkool Vananedes püüavad nad aru saada, kuidas see toimib. Tänu LEGO ettevõtte arengule praeguses etapis on see saanud võimalikuks eelkool vanuses tutvustada lastele tehniliste objektide ehituse põhitõdesid.

LEGO seeria konstruktorid Haridus(LEGO Education)- need on spetsiaalselt loodud konstruktorid, mis selliselt kujundatud et laps saaks meelelahutusliku mängu käigus maksimaalselt teavet kaasaegse teaduse ja tehnoloogia kohta ning valdaks seda. Mõned komplektid sisaldavad lihtsamaid mehhanisme füüsika, matemaatika ja arvutiteaduse seaduste praktikas uurimiseks.

Robootika Tänapäeval on see üks dünaamilisemalt arenevaid tööstusvaldkondi. Tänapäeval on võimatu ette kujutada elu tänapäeva maailmas ilma mehaaniliste masinateta, mis on programmeeritud looma ja toiduainete töötlemine, õmblemine, autode kokkupanek, keeruliste juhtimissüsteemide juhtimine jne.

Robootika aastal näitas kõrget efektiivsust haridusprotsess, lahendab see edukalt peaaegu kõigi vanuserühmade laste sotsiaalse kohanemise probleemi. Kergkonstruktsiooni juurutamise asjakohasus ja robootika hariduses koolieelse hariduse protsessi määravad koolieelse hariduse föderaalse haridusstandardi nõuded aineruumilise arengukeskkonna kujundamiseks, nõudlus laia silmaringiga vanuri arendamiseks. koolieelik ja eelduste kujundamine universaalseks kasvatustegevuseks.

Igal inimesel on oma arengu- ja täiustumistee, mis põhineb tingimustel. Ülesanne haridust see taandub nende tingimuste loomisele ja hariduskeskkond, muutes lapsel oma potentsiaali paljastamise lihtsamaks, mis võimaldab tal vabalt tegutseda ja õppida hariduskeskkond, ja selle kaudu ümbritsev maailm. Õpetaja roll on asjatundlik organiseerimine ja oskuslik varustamine, samuti asjakohane kasutamine hariduskeskkond, milles on õige suunata last teadmistele.

Peamised ideed projektid on:

Integreeritud lähenemise põhimõtte konkretiseerimine aastal hariv ja kasvatustöö lastega, mis vastab liidumaa nõuetele haridusstandardid;

Lasteaia, kooli ja lastevanemate vahelise suhtluse ja koostöö uute elementide juurutamine;

Põhimõtteliselt uute ideede peegeldus, mis taandub loomisele hariduskeskkond lapsele, mis hõlbustab oma potentsiaali paljastamise võimalust ja võimaldab tal vabalt tegutseda, õppides tundma seda keskkonda ja selle kaudu ümbritsevat maailma.

Konstruktiivsel tegevusel on oluline koht eelkool haridus ja on keeruline kognitiivne protsess, mille tulemuseks on intellektuaalne areng lapsed: laps omandab praktilisi teadmisi, õpib tuvastama olulisi tunnuseid, looma seoseid ja seoseid detailide ja esemete vahel.

Lego tehnoloogia juurutamine koolieelsetesse õppeasutustesse toimub läbi integratsiooni kõigisse hariv valdkondades nii ühiselt korraldatud haridustegevus, ja laste iseseisvas tegevuses päevasel ajal. Kergeehituse käigus koolieelikud arendada matemaatilisi võimeid, loendades osi, plokke, kinnitusvahendeid, arvutades vajaliku arvu detaile, nende kuju, värvi, pikkust. Lapsed saavad tuttavaks selliste ruumiliste näitajatega nagu sümmeetria ja asümmeetria ning ruumis orienteerumine. Legoehitus arendab ka kõnet oskusi: lapsed esitavad täiskasvanutele küsimusi erinevate nähtuste või objektide kohta, mis samuti arendab suhtlemisoskust. Meie arvates on Lego ehitamise üks peamisi eesmärke õpetada lapsi tõhusalt koos töötama. Tänapäeval on rohkem kui kunagi varem nõutud teadmiste ühine omandamine ja oskuste arendamine, suhtlemise interaktiivne olemus.

Legoehitus on tõhus õppevahend, mis aitab ühendada õpetajate ja perede jõupingutused lapse kasvatamise ja arendamise teema käsitlemisel. Vanematega koos mängides muutub laps püüdlikumaks, toimekamaks, sihikindlamaks ja emotsionaalselt vastutulelikumaks.

Eesmärgid projekt

esmane eesmärk projekt- tingimuste kogumi loomine tehnilise loovuse arendamiseks kergkonstruktsioonikomplektide kasutamise kaudu ja.

Peamised rakendusülesanded projekt:

1. Tingimuste loomine kergkonstruktsiooni kasutuselevõtuks ja robootika koolieelsete lasteasutuste õppeprotsessis

2. Vanemate laste konstruktiivse tegevuse ja tehnilise loovuse arendamisele suunatud pedagoogilise töö süsteemi arendamine. eelkool vanus tingimustes koolieelne haridus institutsioonid kasutamise kaudu hariv robootika ja valgustehnika.

Rakendusmehhanism projekt:

Ettevalmistav 1. etapp disain(september – oktoober 2017)

Tehnoloogiauuring hariv jaoks optimaalne protsess koolieelikud robootika ja disaini põhitõdede õppimisel.

Pikaajalise planeerimise ja GCD märkmete väljatöötamine robootika ja valgustehnika.

Õpetajatevahelise suhtluse loomine koolieelne õppeasutus, vanemad, õpilased raames loodud projekt.

Õpetajate konsultatsioonide ja koolituste läbiviimine koolitusseminaride, IKT tõhusa kasutamise alaste täiendkoolituste ja hariv robootika.

Välja on toodud vanemate ja ettevalmistusrühmade laste kooliks ettevalmistamise taseme tuvastamine ning abi osutamise vajalikud meetodid koolieelikud muudatuste tegemisel hariv protsessi eesmärgi saavutamiseks.

2. etapp praktiline (oktoober 2017 – aprill 2018)

IKT seadmete kasutamine haridusprotsess: ühine, vaba aeg, diagnostiline.

Suhtlemise loomine sotsiaalpartneritega

Läbiviimine hariv tegevused lastega kasutades Lego ehitust ja robootika.

Konkursside, konkursside, festivalide, näituste läbiviimine vanemate ja ettevalmistusrühmade õpilaste seas.

3. etapi kontroll ja analüütiline (aprill–juuni 2018)

Disaini rakendamise ja kasutamise kogemuste üldistamine ja levitamine, robootika haridusruumis.

Õpetamiskogemuse levitamine avatud tundide, õpetajatevaheliste meistriklasside kaudu eelkool.

Töökogemuse üldistamine metoodilistes kogudes.

Selles valdkonnas edukaks töötamiseks on vaja arvesse võtta mitmeid tingimused:

Kättesaadavus "Disainikeskus", mis peaks sisaldama mitmesuguste modifikatsioonide konstruktoreid (lihtsatest kuubikutest tarkvaraga konstruktoriteni).

Tundide korraldamine koos koolituse korraldamise erinevate vormide kohustusliku kaasamisega vastavalt väljatöötatud kujundusmaterjaliga töötamise algoritmile.

Iga õppetund viiakse läbi rangelt vastavalt algoritmile.

Konstruktoriga töötamise algoritm

Kaalutlus näidis, diagrammid, joonised, joonised, pildid.

Otsing - vajalike osade valik üldkomplektist.

Mudeli osade kokkupanek.

Kõigi jadaühendus tasakaalukas osad üheks tervikuks mudeliks.

Teie võrdlus kokkupandud mudel koos näidisega, diagramm, joonis, joonis, pilt (või analüüs kokkupandud struktuur) .

Tunnid viiakse läbi vastavalt planeerimisele, mis sisaldab koolituse korraldamise vorme.

Hindamismeetodid:

Protsessi hindamine;

Tulemuse hindamine;

LEGO konstruktorite ja IKT kasutamine otse konstruktiivsetel ja mängulistel eesmärkidel (rollimängud, teatrimängud, didaktilised mängud ja harjutused).

Probleemide lahendus projektiülesanded võimaldavad:

korraldada loomingulise produktiivtegevuse korraldamist soodustavates lasteaiatingimustes koolieelikud põhineb LEGO ehitusel ja robootika õppeprotsessis, mis võimaldab teil laval pikali heita eelkool lapsepõlve põhilised tehnilised oskused. Selle tulemusena luuakse tingimused mitte ainult lapse ühiskonnas sotsialiseerumise piiride laiendamiseks, kognitiivse tegevuse intensiivistamiseks ja oma edu näitamiseks, vaid ka aluse panemiseks inseneri- ja tehnikaerialade edendamisele suunatud karjäärinõustamistööle;

kujundada vanemate ühist aktiivsust hariv tegevused lastega, et tutvustada neile tehnilist loovust;

Tööde teostamine Lego disaini ja robootika lasteaias edendab:

ühe prioriteetse valdkonna rakendamine hariduspoliitika;

töö tagamine föderaalse osariigi haridusstandardi raames;

pildi moodustamine koolieelne haridusorganisatsioon;

vanemate rahulolu hariv lasteaiateenused;

õpetajate professionaalse taseme tõstmine.

Loomingulise produktiivse tegevuse korraldamise tulemusena koolieelikud põhineb LEGO ehitusel ja robootika luuakse tingimused mitte ainult lapse ühiskonnas sotsialiseerumise piiride laiendamiseks, kognitiivse tegevuse intensiivistamiseks, edu demonstreerimiseks, vaid ka aluse panemiseks inseneri- ja tehnikaametite edendamisele suunatud orientatsioonitööle.

Alates 2015. aasta septembrist tegutseb MAU DO "Laste loovuse keskus"

rakendab O haridusprojekt

"Haridusrobootika ja uuendusliku tehnilise loovuse arendamine Kirovgradi linnaosa haridusruumis ajavahemikul 2015-2020."

Haridusrobootika projekt CDT Kirovgrad

Projekt viib ellu 7-14-aastastele lastele viiakse ellu 7 üldhariduslikku (üldine arendusprogrammi):

“Lego ehitus” (7-9 aastat);

"Elektroonika" (9-11 aastased)

"Robootika alused" (10-18 aastased)

“Modelleerimine ja disain arvutis” (7-18 aastased)

“Noor animaator” (9-13-aastased)

"Robootika" (7-17 aastased)

“Idee töötuba” (7-14 aastased)

Projekti elluviimises osalemine:

Jelena Viktorovna Bobrova- lisaõppe õpetaja, I kvalifikatsioonikategooria; Kõrgharidus, pedagoogiline: Nižni Tagili Riiklik Pedagoogiline Instituut (tehnoloogia erialaõpetaja);

Jekaterina Vladimirovna Lukjanova- saidi sisekuraator, suhtlemine GANOU SO "Noortepaleega", projekti elluviimise aruannete koostamine, seadmete ja vajalike tarbekaupade tellimine laste tehniliste ühenduste tööks, samuti avalike teenuste arendamine ja korraldamine. projekti raames toimuvaid üritusi. Lisaõppe õpetaja, I kvalifikatsioonikategooria, kõrgharidus, pedagoogiline: Venemaa Riiklik Pedagoogikaülikool (eriala - Informaatika, arvutitehnoloogia);

Maria Vladimirovna Khudyakova- lisaõppe õpetaja, esimene kvalifikatsioonikategooria, kõrgharidus: Nižni Tagili Riiklik Sotsiaal-pedagoogiline Akadeemia, kvalifikatsioon "Kujutatavate kunstide õpetaja" erialal "Kunstid", lisakvalifikatsioon: "Programmide "Macromedia Flash" kasutaja, "Kunst Fotograafia” õppeasutustes”;

Dmitri Jurjevitš Kazakov- CNC-pinkide operaator, kõrgharidus: MSTU im. N.E. Bauman, elektroonikainsener.

Denis Aleksandrovitš Gevlich- CNC-pinkide operaator, kõrgharidus, USTU-UPI, insener

Direktor koos kuraatoriga tagab baasplatsi programmikohase toimimise; toetab õpetajate tegevust, osutab selles valdkonnas nõustamistuge juhtidele ja spetsialistidele; täidab Ressursikeskuse ülesandeid ja juhiseid, korraldab baasobjekti tegevuse protsessi ja tulemuste seireuuringuid, annab baasobjekti toetamiseks teabe- ja analüütilisi materjale ning tegevuste tulemusi; tagab õppetegevuse juhtimise ja kvaliteedikontrolli; tagab õpetajate ja juhtide osalemise täiendkoolitusprogrammides (personali ümberõpe). Korraldab töötajate töökohustuste jaotust. Tagab asutuse tegevuse sotsiaalse partnerluse alusel, soetab õppeprotsessi läbiviimiseks vajalikke tarbeesemeid. Tagab õpilaste osalemise erinevatel tasanditel üritustel.

Lisaõppe õpetajad korraldada kasvatusprotsessi lasteühingutes, iga päev, kahes vahetuses erinevas vanuses lasterühmadele; rakendada haridusprogramme laste tehnilise loovuse uuenduslikuks arendamiseks; võimaldada osalemist võitjate ja auhinnasaajate ettevalmistamisel erinevatel tasanditel võisteldavatel massiüritustel; vastutavad seadmete ohutuse eest.

Seadmete käitamise insener tagab pikaajaliste ja jooksvate plaanide (graafikute) väljatöötamise erinevat tüüpi seadmete remondiks, samuti meetmed nende toimimise ja hoolduse parandamiseks. Tagab seadmete õigeaegse reguleerimise ja remondi. Osaleb seadmete tehnilise seisukorra, remonditööde kvaliteedi kontrollimisel, samuti äsja saabunud seadmete vastuvõtmisel. Valmistab ette nõuded ja spetsifikatsioonid varuosade, materjalide, tööriistade kohta ning jälgib nende õiget kasutamist. Tagab seadmete nõuetekohase tehnilise töö ja katkematu suure jõudlusega töö.

Projekti elluviimiseks kasutatakse järgmisi kontoreid:

kontor nr 6 - “Tehniline modelleerimine ja projekteerimine”;

Ruum nr 7 - “Digitaalne tarkvara projekteerimine ja prototüüpimine”;

Ruum nr 8 - “Arvutitehnoloogiad ja robootika”;

Ruum nr 10 – “Arvutitehnoloogiad ja programmeerimine”.

2016. aastal töötati linnamoodustavate ettevõtete direktoraadi eestvedamisel välja projekt "Kirovogradi tehnika- ja tehnikakool" , mille põhieesmärk on luua sotsiaalsed ja juhtimistingimused haridusrobootika ja uuendusliku tehnilise loovuse jätkusuutlikuks arenguks Kirovgradi linnaosa laste eelkooli-, üld- ja lisahariduse süsteemis, lähtudes Kirovgradi linnaosa lastest. laste ja kooliõpilaste isiklik, vaimne ja vaimne areng, sotsiaalne kohanemine ja eluline enesemääramine .

Kõik tehnilised tegevused teostatud MAU DO "CDT" , viiakse läbi projekti raames "Kirovogradi tehnika- ja tehnikakool" . Igal aastal, sisse MAU DO "CDT" Toimuvad mitmed suurüritused laste tehnilise loovuse teemadel, mis on suunatud eelkooliealiste laste insenerieelse mõtlemise eelduste arendamisele, laste kaasatuse ja teadlikkuse tõstmisele täppisteaduste, modelleerimise ja disaini vallas; alg- ja keskkooliealiste laste inseneriteaduste ja tehnilise loovuse huvi kujundamine, laste ja noorukite insenerliku mõtlemise kujundamine alates eelkoolieast.

Iga-aastased üritused

- Tehnilise loovuse vallakonkurss-näitus "Noor tehnik-leiutaja" (7-18-aastastele lastele);

- "Noorte leiutajate turniir" (lastele vanuses 10-14 aastat);

- Omavalitsuste meediaprojektide festival "Vaatepunkt"

- Laste tehnilise loovuse vallakonkurss-näitus "Technostart" (5-18-aastastele lastele ja täiskasvanutele);

- Paberlennukite võistlus (7-14-aastastele lastele);

- Munitsipaalfestival "Lego fantaasia" (5–18-aastastele lastele ja täiskasvanutele), mis sisaldab:

konkurss-näitus töid etteantud teemadel;

traditsiooniline Lego ehitamise võistlused (isiklik meistrivõistlus) koolieelikute, 1., 2., 3., 4. klassi õpilaste seas;

pere legode ehitamise võistlused "Lego lahing" ;

- Omavalitsuste võistlused “Elukutsemaailm. Ma saaksin inseneriks, las nad õpetavad mind" (lastele vanuses 5 kuni 14 aastat);

- Omavalitsuste võistlused “Elukutsemaailm. Minust saaks metallurg, las nad õpetavad mind" (lastele vanuses 5 kuni 14 aastat);

- Teadus-, loome- ja uuendustegevuse konkurss "Integratsioon" (5–18-aastastele lastele - MAU DO “CDT” tehnilise orientatsiooni üliõpilased).

Projekt “Robootika ja Infotehnoloogia Akadeemia” on suunatud koolinoorte ettevalmistamisele täiskasvanud eluks uuel infoajastul ning aktiivsele osalemisele teaduslikus ja tehnilises loovuses. Just nende valdkondade kättesaadav koolitus populariseerib teadus-tehnilist suunda, aitab kaasa inseneriametite prestiiži kasvule ning arendab tehnilise mõtlemise ja praktiliste probleemide lahendamise oskusi. Projekt võimaldab teil tutvuda meie aja kõige populaarsemate elukutsete põhitõdedega ja annab teile võimaluse proovida end nendel erialadel läbi arvutiteaduse üksikute moodulite õppimise (arvutidisain, veebitehnoloogiad, 3D-modelleerimine). ), robootika ja programmeerimine.

Huvi äratada ja õpilaste kalduvusi ja kirgi arvutiteaduse teatud valdkondade vastu äratada on võimalik vaid kaasaegse, pidevalt uueneva tarkvara- ja tehnilise baasi korraldamisega. Selleks on plaanis avada uus rubriik robootikas - mehitamata õhusõidukite projekteerimine. Ja veebidisaini, kahe- ja kolmemõõtmelise arvutigraafika õppimine, esitluste ja videote loomine nõuab olemasolevate arvutite uuendamist diskreetsete videokaartide ja laiformaatmonitoride ostmise kaudu.

Koolituse tulemuste põhjal on kavas läbi viia robootikavõistlused ja loovvõistlus treenitud koolinoorte seas.

Akadeemiasse õppima asumiseks on meil juba avaldusi linnakoolidest, ettekanded näitasid mitte ainult koolinoorte, vaid ka vanemate inimeste senist huvi ja soovi uut õppida.

Meie projekti eesmärk on aidata kooliõpilastel enesemääratlemisel ja tulevase elukutse valikul, et nad ei raiskaks oma aega ja tervist võrgumängudele ja suhtlusvõrgustikele, vaid võimaldab neil tutvuda kaasaegse arvutitehnoloogiaga ja näidata tuleviku võimeid. tehnoloogiaid. Pädev üliõpilaskontingent saab tulevikus kodumaise info- ja inseneritehnoloogia arengu tõukejõuks.

Eesmärgid

Inseneri-, tehnika- ja infoerialade populariseerimine linna üliõpilaste seas ja vastavate tingimuste loomine.
Teabe- ja tehnilise personali professionaalne juhendamine ja esmane väljaõpe.
Pakkuda huvitatud õpilastele juurdepääs kõrgtehnoloogiaalasele koolitusele, sõltumata vanemliku majanduslikust seisundist.

Ülesanded

Arendage haridusprogramme ja uuendage olemasolevaid seadmeid, kuna arvutitehnoloogia ja tehnilise loovuse ruum nõuab pidevat ajakohastamist. Viia läbi teabekampaania ja moodustada õpilastest rühmi, arvestades nende võimeid ja huvisid.
Korraldada praktilisi tunde, õpetada mobiilsete robotite projekteerimist ja programmeerimist vastavalt etteantud funktsionaalsetele nõuetele Lego WeDo ja Lego EV3 konstruktorite põhjal.
Suurendada koolinoorte arvutialast pädevust eesmärgiga edasist erialavalikut läbi erinevate moodulite õppimise: programmeerimine, arvutidisain ja veebitehnoloogiad.

Ühiskondliku tähtsuse põhjendus

Projektile annab erilise sotsiaalse tähenduse ühiskonnas tungiv vajadus moodustada tehniliselt pädev tulevaste inseneride põlvkond ning arendada oskust töötada tulemusele orienteeritud meeskonnas. Soovime alustada väikesest – koolist, et sisendada huvi tehnoloogia ja informaatika vastu, tuvastada andekad lapsed ja aidata neil teha õigeid valikuid.

Praegu on arvutiteadusest ja robootikast saamas kõige olulisemad teaduse ja tehnoloogia progressi valdkonnad, milles mehaanika ja uute tehnoloogiate probleemid puutuvad kokku tehisintellekti ja virtuaalse (liit)reaalsuse probleemidega.
Kaasaegses maailmas osalevad robotid aktiivselt meie igapäevaelus, tehnilised protsessid ja isegi elukutsed asenduvad robotitega. Kaasaegse infotehnoloogia, programmeerimise ja robootika valdkonna teadmistega spetsialistid on tööturul üha nõutumad.

Kuid kõige olulisem, milleks meie organisatsioon plaanib toetusraha kasutada, on söeettevõtete sulgemise kontekstis tagada kõigile “Robootika ja Infotehnoloogia Akadeemia” tundide rahaline juurdepääs – see on tegelikult ühe tööstuse linna Inta linna moodustava tööstuse likvideerimine, millega kaasneb laialdane palkade maksmata jätmine ja puudumine sarnaste klubide ja valikainete koolides. Vaid meie linn ei suutnud sel aastal vabariiklikule robootikavõistlusele esitada ühtegi võistkonda.