Формирование инженерной культуры и навыков прикладного программирования посредством междисциплинарной интеграции информатики, физики и технологии на основе использования робототехнических комплексов. Место образовательной робототехники в учебном процессе для разных возрастных категорий обучающихся в урочной и внеурочной деятельности в соответствии с ФГОС общего образования.
Содержание учебного курса по робототехнике на разных ступенях общего образования
Общие подходы к формированию содержания учебного курса по робототехнике на разных ступенях общего образования. Дидактические принципы отбора содержания учебного курса по робототехнике для интеграции с предметами естественно-научного и технологического направления (информатике, физике, технологии).
Виды робототехнических конструкторов: состав наборов, их образовательные возможности.
Программные среды для программирования роботов – RoboLab, NXT, EV3, RobotC, их сравнение, анализ, область применение программных сред. Раскрытие метапредметных связей робототехники и предметов естественнонаучного и технологического направления (информатики, физики, технологии и предпринимательства).
Интеграция образовательной робототехники в учебный процесс начальной ступени общего образования
Практические приемы внедрения леготехнологий в деятельность образовательного учреждения. Возможные способы интеграции образовательной робототехники в учебный процесс начальной школы. Методы и приемы формирования универсальных учебных действий у учащихся, а также планируемые результаты в соответствии с ФГОС НОО. Тематическое и поурочное планирование учебной деятельности. Использование сетевых возможностей организации и проведения практических занятий по робототехнике.
Стандартные конструкции роботов
Первые модели роботов. Стандартные конструкции роботов (базовая модель робота, модели одномоторной и двухмоторной тележек, «шагающих» роботов).
Интерфейс NXT и EV3. Программирование робота с использованием блока NXT или EV3. Датчики: подключение, настройка, возможности применения.
1. Сборка моделей роботов с механическим управлением (одномоторная и двухмоторная тележка). Программирование робота с использованием робота NXT или EV3 (двухмоторная тележка).
2. Датчики NXT или EV3: подключение, настройка, возможности применения.
Среда визуального программирования
Среда визуального программирования. ознакомление с принципами работы датчиков NXT или EV3, их параметрами и применением. Изучается интерфейс программы, ее основные инструменты и команды, принципы программирования и язык NXT или EV3.
Создание робота, программирование его движения. Проводится подготовка к первым соревнованиям для самых юных робототехников. С этой целью учитель моделирует условия состязаний на уроках. Предусматривается также свободная сборка, сборка по технологической карте или образцу.
Открытые спортивно-технические соревнования для различных возрастных категорий обучающихся
Открытые спортивно-технические соревнования – как основной метод обучения инженерному творчеству. Виды и регламенты соревнований.
Подготовка к соревнованиям: создание 3Б-модели, технической документации, подготовка технического отчета; техническая презентация; коммерческая презентация; презентация команды; создание интернет-сайта проекта; оформление выставочной экспозиции команды и т. д.
Интеграция образовательной робототехники в учебный процесс основной ступени общего образования
Уроки по робототехнике в основной школе.
1. Программирование в NXT или EV3. Интерфейс программной среды. Использование основной и полной палитры NXT или EV3.
2. Создание модели с одним, двумя и тремя датчиками (сборка модели, написание программы, тестирование и отладка робота).
3. Решение стандартных задач: движение по черной линии, траектория с перекрестками, движение вдоль стенки, преодоление лабиринта, транспортировка шариков, сортировка предметов и др.
4. Bluetoth. Удаленное управление роботом.
1. Программирование в NXT или EV3: модели с одним, двумя и тремя датчиками (сборка модели, написание программы, тестирование и отладка робота).
2. Решение стандартных задач: движение по черной линии, траектория с перекрестками.
3. Решение стандартных задач: движение вдоль стенки, преодоление лабиринта.
4. Решение стандартных задач: транспортировка шариков, сортировка предметов.
5. Bluetooth. Удаленное управление роботом.
Программирование
1. Программирование в Robolab. Режим «Администратор». Соединение с NXT или EV3.