Мельников Константин Александрович
Руководитель проекта:
Кучер Лариса Петровна
Учреждение:
ТМК ОУ «Дудинская средняя школа №7»
В данном исследовательском проекте по робототехнике на тему "Что такое робототехника?" ученик 4 класса школы дает определение робототехнике и роботу, описывает их значение, а также излагает информацию о развитии робототехники в России.
Созданный учащимся проект на тему "Что такое робототехника?" направлен на реализацию поставленной цели создать робота из конструктора LEGO Mindstorms и познакомить с ним одноклассников своей школы. Исследовательская работа посвящена как теоретическому изучению машиностроения, так и практической деятельности.
Предложенный автором проект по робототехнике на тему "Что такое робототехника?" будет интересен для учеников 3, 4 и 5 класса школы, увлекающихся робототехникой и лего-конструированием, поможет выявить у них интерес к роботостроению, программированию и конструированию.
Введение
1. Анкетирование о роботах.
2. Что такое робот и робототехника?
3. Значение робототехники.
4. Всё для изучения основ робототехники.
5. Развитие робототехники в России.
Заключение
Список литературных источников
Приложение
Некоторые идеи, положенные позднее в основу робототехники
, появились ещё в античную эпоху. Найдены остатки движущихся статуй, изготовленных в I веке до нашей эры. Примерно к 30-м годам XX века появились андроиды, реализующие элементарные движения и способные произносить по команде человека простейшие фразы.
К 1960-му году были проведены разработки дистанционно управляемых колёсных платформ с манипулятором, телекамерой и микрофоном для обследования и сбора проб в зонах повышенной радиоактивности.
Итак, робототехника вошла в мир в 60-е годы XX века как одно из направлений машиностроения.
Объект исследования:
Предмет исследования: робот.
Цель проекта : создать робота из конструктора LEGO Mindstorms и познакомить с ним ребят.
Задачи проекта:
Методы исследования: наблюдение, анкетирование, эксперимент, сравнение, описание.
Практическая значимость работы: определение значение роботов в жизни человека.
План исследования:
Робототехника
- это прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой развития производства.
Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, кибернетика, телемеханика, мехатроника, информатика, а также радиотехника и электротехника. Выделяют строительную, промышленную, бытовую, медицинскую, авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную) робототехнику.
Слово «роботика» (или «роботехника», «robotics») было впервые использовано в печати Айзеком Азимовым в научно-фантастическом рассказе «Лжец», опубликованном в 1941 году.
В основу слова «» легло слово «робот », придуманное в 1920 г. чешским писателем Карелом Чапеком и его братом Йозефом для научно-фантастической пьесы Карела Чапека «Р. У. Р.» («Россумские универсальные роботы»), впервые поставленной в 1921 г. и пользовавшейся успехом у зрителей. В ней хозяин завода налаживает выпуск множества андроидов, которые сначала работают без отдыха, но потом восстают и губят своих создателей.
Робот – это техническая система, способная замещать человека или помогать ему в выполнении различных задач.
Можно использовать несколько подходов к классификации роботов - например, по сфере применения, по назначению, по способу передвижения, и пр. По сфере основного применения можно выделить промышленных роботов, исследовательских роботов, роботов, используемых в обучении, специальных роботов.
Важнейшие классы роботов широкого назначения - манипуляционные и мобильные роботы.
Манипуляционный робот - автоматическая машина (стационарная или передвижная), состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и устройства программного управления, которая служит для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.
Такие роботы производятся в напольном, подвесном и портальном исполнениях. Получили наибольшее распространение в машиностроительных и приборостроительных отраслях.
Мобильный робот - автоматическая машина, в которой имеется движущееся шасси с автоматически управляемыми приводами. Такие роботы могут быть колёсными, шагающими и гусеничными (существуют также ползающие, плавающие и летающие мобильные робототехнические системы).
По последним данным, сегодня в мире работают 1,5 млн. самых различных роботов.
Пробудить интерес и выявить склонности и пристрастия учащихся к тем или иным направлениям информатики можно только через организацию современной, постоянно обновляющейся как программной, так и технической базы. Для этого запланировано открытие нового раздела в робототехнике - конструирование беспилотных летательных аппаратов. А изучение веб-дизайна, двухмерной и трехмерной компьютерной графики, создание презентаций и видеороликов требуют модернизации имеющихся компьютеров через приобретение дискретных видеокарт и широкоформатных мониторов.
По итогам обучения планируется провести соревнования по робототехнике и творческий конкурс среди обученных школьников.
Мы уже имеем заявки от городских школ на обучение в Академии, проведенные презентации продемонстрировали имеющийся интерес и желание учиться новому не только у школьников, но и у более взрослого контингента.
Наш проект направлен на помощь школьникам с самоопределением и выбором будущей профессии, чтобы они не тратили свое время и здоровье на online-игры и социальные сети, он позволяет приобщить к современным компьютерным технологиям и продемонстрировать возможности технологий будущего. Грамотный контингент из числа обучившихся станет в будущем движущей силой для развития отечественных информационных и инженерных технологий.
В настоящее время информатика и робототехника становятся важнейшими направлениями научно-технического прогресса, в которых проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта и виртуальной (дополненной) реальности.
В современном мире роботы активно включаются в нашу повседневную жизнь, технические процессы и даже профессии заменяются роботами. Специалисты, обладающие знаниями в сфере современных информационных технологий, программирования и робототехники, становятся все больше и больше востребованы на рынке труда.
Но самое главное, на что наша организация планирует использовать средства гранта - это обеспечить финансовую доступность занятий в «Академии робототехники и информационных технологий» для всех желающих в условиях закрывающихся угольных предприятий – то есть фактически ликвидации градообразующей отрасли моногорода Инта, при повсеместной невыплате зарплат и отсутствии в школах подобных кружков и факультативов. В этом году только наш город не смог выставить ни одной команды на республиканские соревнования по робототехнике.
МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЁННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
МЕХОНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА
«РОБОТОТЕХНИКА»
(проект)
Выполнили:
Бахарев Даниил,
Безгодов Сергей,
6 класс
Руководитель:
Пучкова Тамара Анатольевна,
учитель информатики
Мехонское
2017
| 1. Что такое «робот»…………………………………………………………………… | |
| 2. Первые роботы ……………………………………………………………………… | |
| 3. Виды роботов ……………………………………………………………………….. | |
| 4. Законы робототехники ……………………………………………………………... | |
| 5. Сравнение роботов NXT и EV 3 ……………………………………………………. | |
| 6. Заключение ………………………………………………………………………….. | |
| 7. Список используемых интернет-ресурсов ………………………………………… | |
| Приложение 1. Виды роботов ………………………………………………………… | |
| Приложение 2. Наше участие в турнирах по робототехнике ………………………. |
Введение
В нашей повседневной жизни - в школе, на работе, дома нас окружает огромное количество технических устройств: телевизор, стиральная машина, мобильный телефон, компьютерная техника и многое другое. А ведь каких-то 30-40 лет назад люди обходились без телевизора, не говоря уже о том, что способом передачи информации были лишь письма и телеграммы. С каждым годом наука развивается, исследования не стоят на месте. Изобретаются все новые и новые технологии. Мне нравится наблюдать за этим прогрессом. Поэтому я увлекся робототехникой. Эта отрасль будет развиваться в мире очень быстро.
Однажды в школе нам предложили участвовать в турнире по робототехнике. Мы были очень увлечены сборкой роботов, смогли научиться их программировать. И мы стали их изучать.
Робототехника, как нам кажется, именно этим и интересна - в ней соединяются многие науки - здесь надо знать информатику, разбираться в физике, биологии, математике. При конструировании робота развивается мышление, логика, математические и алгоритмические способности, исследовательские навыки.
Цель проектной работы - привлечение интереса к научно- техническому творчеству, технике, высоким технологиям.
Задача - освоить азы программирования и сборки роботов на базе процессоров NXT и EV 3.
Актуальность - быть технически грамотным специалистом и в будущем стать программистом, работать в сфере IT . А, впоследствии, возможно, у нас получится создать уникальный робот, который поможет людям в сложных бытовых условиях или опасных профессиях или даже будет отправлен в космос для исследования других планет!
Что такое РОБОТ?
Слово «робот» было придумано чешским писателем Карелом Чапеком и его братом Йозефом и впервые использовано в пьесе Чапека «Р.У.Р.» («Россумские универсальные роботы») в 1920 году. В нем был описан процесс сборки роботов самими роботами на фабрике.
В чешском языке «robota» значит тяжелый труд, каторга, барщина.
Герою пьесы - инженеру Россу, удалось изобрести сложную машину, которая могла выполнять все работы человека. Вот эту человекоподобную машину автор и назвал «роботом». Роботы имели полное внешнее сходство с человеком и могли выполнять всякую работу. Спрос на них был настолько велик, что завод вскоре перешел на их массовое производство. Хозяева роботов стали заменять ими живых людей на фабриках и заводах. Но однажды роботы набросились на людей и перебили их всех. Люди на Земле прекратили свое существование, а их место заняли разумные автоматы...
Такой финал первой пьесы о роботах оставил глубокий след в душах первых зрителей и сформировал негативное отношение общества к ним на многие десятилетия. Впрочем, техника продолжала развиваться, а люди - строить роботов вне зависимости от эмоций.
Первые РОБОТЫ
Первые мысли к созданию роботов возникли еще до нашей эры: в середине 3-го тысячелетия египтяне изобрели «думающих машин» - внутри статуй прятались жрецы, чтобы давать предсказания и советы.
А в 50-х 19 века были найдены чертежи человекоподобного робота, сделанные Леонардо да Винчи, примерно в 1495 году. На чертеже был детально изображен механический рыцарь, который мог сидеть, раздвигать руки, двигать головой, открывать и закрывать челюсти. По его замыслам работой рук должно было управлять механическое программируемое устройство в груди, ноги должны были управляться с помощью рукоятки, приводящий в движение трос, связанный с ногами. До появления промышленных роботов считалось, что роботы должны выглядеть подобно людям.
Один из первых роботов был построен американским инженером Венсли в 1925 году. Автор дал ему имя мистер Телевокс. Телевокс обладал способностью слышать и исполнять несколько различных приказаний, отдаваемых человеком при помощи звуков свистка. Подавая различное число повторных свистков, Венсли мог заставить робота открыть окна, закрыть дверь, пустить в ход вентилятор и пылесос, а также зажечь свет в комнате. Телевокс был не только слышащим и говорящим роботом. Он мог выполнять некоторые домашние работы, заменяя домработницу. При помощи свистков можно отдать соответствующее распоряжение, и механический слуга подогреет ужин. Как это он сделает? Очень просто. Уходя из дому, хозяйка должна поставить кастрюлю и сковороды с кушаньями на электрическую плиту. Телевокс тогда самостоятельно включит плиту в электросеть.
Самыми первыми были изобретены именно промышленные роботы. В 1980 году в СССР создан центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК) и изобретен первый пневматический промышленный робот МП-8 с позиционным управлением.
У истоков робототехники стояли талантливые люди. Сын профессора славистики, выходца из России, Норберт Винер получил ученую степень доктора философии в Гарвардском университете уже в возрасте 18 лет!
Появление книги Норберта Винера "Я - математик", как мощный взрыв потрясло весь мир. Именно она провозгласила рождение новой науки - КИБЕРНЕТИКИ. Винер был ученым широкого профиля.
Слово робот прочно вошло в нашу жизнь.
Виды РОБОТОВ
За время своего развития – роботы пережили эволюцию, как сферы использования, так и функциональных возможностей.
Роботы первого поколения - это роботы с программным управлением, предназначенные для выполнения определенной, жестоко запрограммированной последовательности операций, диктуемой соответствующим технологическим процессом.
Роботы второго поколения – это «очувствленные» роботы, предназначенные для работы с неориентированными объектами произвольной формы, осуществления сборочных и монтажных операций, сбора информации о внешней среде с помощью большого количества сенсоров.
Роботы третьего поколения - это так называемые интеллектуальные, или разумные, роботы, предназначенные не столько для воспроизведения физических и двигательных функций человека, сколько для автоматизации его интеллектуальной деятельности, т.е. для решения интеллектуальных задач. Они принципиально отличаются от роботов второго поколения сложностью функций и совершенством управляющей системы, включающей в себя элементы искусственного интеллекта.
По области использования роботы делятся на виды:
промышленные,
медицинские,
обучающие,
охранные роботы,
биороботы,
роботы-игрушки,
нанороботы,
а также андроиды и киборги.
Существуют роботы и для развлечений. Ежегодно проводит турнир роботов по футболу по упрощенным правилам. А также роботы способны играть в шахматы. Чемпион мира Гарри Каспаров проиграл в шахматном поединке роботу.
Законы робототехники
У роботехники есть свои законы.
Их придумал американский писатель-фантаст, биохимик, автор около 500 художественных книг Айзек Азимов.
При создании робототехники нужно руководствоваться правилами, по которым робот не может причинить вред человеку, даже если он бездействует; задача робота – подчиняться приказам человека, если они не несут вред людям. Дружественное отношение к человеку должно быть главным в программировании роботов:
1. Робот не должен вредить человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред.
2. Робот должен выполнять приказы человека, кроме приказов, противоречащих первому закону.
3. Робот должен заботиться о своей безопасности, если это не противоречит первому и второму законам.
Сравнение роботов NXT и EV3
Программный блок Модуль EV3 служит центром управления и энергетической станцией для вашего робота.
Сервомоторы
3 интерактивных сервомотора. Три интерактивных сервомотора оснащены встроенными датчиками оборотов, которые управляют мощностью моторов, измеряют и задают различную скорость вращения, обеспечивая высокую точность движений робота.
Большой мотор (х2) Позволяет запрограммировать точные и мощные действия робота.
Средний мотор. Сохраняет точность, однако полученные в результате компактность и скорость реакции сказываются на мощности.
Датчики расстояния
Ультразвуковой датчик расстояния Помогает роботу измерять расстояние до окружающих предметов, избегать препятствий и реагировать на движение других объектов.
ИК-датчик. Инфракрасный датчик - это цифровой датчик, который может обнаруживать инфракрасный цвет, отраженный от сплошных объектов. Он также может обнаруживать инфракрасные световые сигналы, посланные с удаленного инфракрасног о маяка, который дистанционно управляет роботом, а также может быть использован в качестве отслеживающего устройства для роботов.
Датчики освещенности и цвета
Датчик света. Позволяет роботу реагировать на изменение освещённости и цвета поверхности.
Датчик цвета. Распознает семь различных цветов .
Датчик цвета. Распознает семь различных цветов и определяет яркость света.
Датчик звука
Датчик звука позволяет роботу реагировать на звуки различной громкости – можно запрограммировать робота так, чтобы его действия зависели от показаний датчика звука.
Датчики касания
Два датчика касания дают роботу возможность «ощущать» окружающие его препятствия. Можно запрограммировать датчик касания так, чтобы действия робота зависели от того, нажата кнопка датчика или отпущена. Позволяет роботу реагировать на касания, распознает три ситуации: прикосновение, щелчок и освобождение.
Интерфейс программного обеспечения
Заключение
Мы считаем, что выполнили поставленные цели и задачи. Мы освоили простейшие азы программирования, и надеемся, что привлекли внимание к робототехнике учащихся нашей школы.
Роботы в будущем упростят нашу жизнь, сделают ее комфортнее и доступнее. Мы сможем изучать вселенную и проникать с помощью автоматизированных, программированных систем туда, куда никогда не сможет добраться человек. Роботы всегда будут нужны людям с ограниченными возможностями, а также тем людям, чьи профессии сопряжены с риском. Роботы будут строить дома и машины. Прекратиться загрязнение окружающей среды, ведь новые технологии практически безотходны.
Во всем мире уже ведутся серьезные исследования, связанные с глобальным риском создания искусственного сверхчеловека. Но создадут его люди! И может быть мы.
Робот второго поколения
Робот третьего поколения
Приложение№2 Наше участие в турнирах по робототехнике
Ирина Иванова
Краткосрочный проект «Образовательная робототехника для дошкольников»
муниципальное казенное дошкольное образовательное учреждение
города Новосибирска
«Детский сад № 411 комбинированного вида» , Кировский район
630088, г. Новосибирск ул. Зорге, 23 тел. 342-26-93, 304-57-18 (факс)
E-mail: [email protected]
Краткосрочный проект
«Образовательная робототехника для дошкольников »
Выполнила воспитатель
первой квалификационной категории
Иванова И. С.
г. Новосибирск, 2017 г.
Актуальность
Современные дети живут в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения . Технические достижения всё быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей к современной технике. Технические объекты окружают нас повсеместно, в виде бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин. Детям с раннего возраста интересны двигательные игрушки. В дошкольном возрасте они пытаются понимать, как это устроено. Благодаря разработкам компании LEGO на современном этапе появилась возможность уже в дошкольном возрасте знакомить детей с основами строения технических объектов.
Конструкторы ЛЕГО серии Образование (LEGO Education) - это специально разработанные конструкторы, которые спроектированы таким образом , чтобы ребенок в процессе занимательной игры смог получить максимум информации о современной науке и технике и освоить ее. Некоторые наборы содержат простейшие механизмы, для изучения на практике законов физики, математики, информатики.
Робототехника сегодня - одна из самых динамично развивающихся областей промышленности. Сегодня невозможно представить жизнь в современном мире без механических машин, запрограммированных на создание и обработку продуктов питания , пошив одежды, сборку автомобилей, контроль сложных систем управления и т. д.
Робототехника показала высокую эффективность в образовательном процессе , она успешно решает проблему социальной адаптации детей практически всех возрастных групп. Актуальность введения легоконструирования и робототехники в образовательный процесс ДОУ обусловлена требованиями ФГОС ДО к формированию предметно-пространственной развивающей среде, востребованностью развития широкого кругозора старшего дошкольника и формирования предпосылок универсальных учебных действий.
Путь развития и совершенствования у каждого человека свой, исходя из условий. Задача образования при этом сводится к тому, чтобы создать эти условия и образовательную среду , облегчающие ребёнку раскрыть собственный потенциал, который позволит ему свободно действовать, познавать образовательную среду , а через неё и окружающий мир. Роль педагога состоит в том, чтобы грамотно организовать и умело оборудовать, а также использовать соответствующую образовательную среду , в которой правильно направить ребёнка к познанию.
Основными идеями проекта являются :
Конкретизация принципа интегрированного подхода в образовательной и воспитательной работе с детьми, что соответствует Федеральным государственным образовательным стандартам ;
Внесение новых элементов взаимодействия и сотрудничества между детским садом, школой и родителями;
Отражение принципиально новых идей, которые сводятся к тому, чтобы создать образовательную среду для ребенка , которая облегчит возможность раскрытия его собственного потенциала, и позволит свободно действовать, познавая эту среду, а через неё и окружающий мир.
Конструктивная деятельность занимает значимое место в дошкольном воспитании и является сложным познавательным процессом, в результате которого происходит интеллектуальное развитие детей : ребенок овладевает практическими знаниями, учится выделять существенные признаки, устанавливать отношения и связи между деталями и предметами.
Внедрение лего-технологии в ДОУ происходит посредством интеграции во все образовательные области как в совместной организованной образовательной деятельности , так и в самостоятельной деятельности детей в течение дня. В процессе легоконструирования дошкольники развивают математические способности, пересчитывая детали, блоки, крепления, вычисляя необходимое количество деталей, их форму, цвет, длину. Дети знакомятся с такими пространственными показателями, как симметричность и асимметричность, ориентировкой в пространстве. Лего-конструирование развивает и речевые навыки : дети задают взрослым вопросы о различных явлениях или объектах, что формирует также коммуникативные навыки. На наш взгляд, одна из основных целей в лего-конструировании – научить детей эффективно работать вместе. Сегодня совместное освоение знаний и развитие умений, интерактивный характер взаимодействия востребованы как никогда раньше.
Легоконструирование – эффективное, воспитательное средство, которое помогает объединить усилия педагогов и семьи в решении вопроса воспитания и развития ребенка. В совместной игре с родителями ребенок становится более усидчивым, работоспособным, целеустремленным, эмоционально отзывчивым.
Цели и задачи проекта
Основная цель проекта - создание комплекса условий для развития технического творчества посредством использования легоконструкторов и .
Основные задачи реализации проекта :
1. Создание условий для внедрения легоконструирования и робототехники в образовательный процесс ДОО
2. Разработка системы педагогической работы, направленной на развитие конструктивной деятельности и технического творчества детей старшего дошкольного возраста в условиях дошкольного образовательного учреждения посредством использования образовательной робототехники и легоконструирования.
Механизм реализации проекта :
1 этап подготовительно-проектировочный (сентябрь – октябрь 2017г.)
Изучение технологии образовательного процесса оптимального для дошкольников при изучении основ робототехники и конструирования .
Разработка перспективного планирования и конспектов НОД по робототехнике и легоконструированию.
Создание взаимодействия между педагогами дошкольного образовательного учреждения , родителями, воспитанниками в рамках созданного проекта .
Проведение консультаций и обучение педагогов через обучающие семинары, курсы повышения квалификации по эффективному использованию ИКТ и образовательной робототехнике .
Выявление уровня подготовки детей старшей и подготовительной групп к школе, и намечены необходимые способы оказания помощи дошкольникам при внесении корректировки в образовательный процесс для достижения поставленной цели.
2 этап практический (октябрь 2017 г. – апрель 2018 г.)
Использование ИКТ - оборудования в образовательном процессе : совместной, досуговой, диагностической.
Установление взаимодействия с социальными партнерами
Проводение образовательная деятельность с детьми с использованием Лего-конструирования и роботехники .
Проводение соревнования, конкурсы, фестивали, выставки среди воспитанников старшей и подготовительной групп.
3 этап контрольно-аналитический (апрель – июнь 2018 г.)
Обобщение и распространение опыта внедрения и использования конструирования, робототехники в образовательном пространстве .
Диссеминация педагогического опыта через открытые занятия, мастер-классы между педагогами дошкольного учреждения .
Обобщение опыта работы в методических сборниках.
Для успешной работы по данному направлению необходимо учитывать ряд условий :
Наличие «Центра конструирования» , который должны содержать конструкторы различной модификации (от простых кубиков, до конструкторов с программным обеспечением) .
Организация занятий с обязательным включением различных форм организации обучения, по разработанному алгоритму работы с конструкторским материалом.
Проведение каждого занятия осуществляется строго по алгоритму.
Алгоритм работы с конструктором
Рассматривание образца , схемы, чертежа, рисунка, картинки.
Поиск-выбор необходимых деталей из общего набора.
Сборка частей модели.
Последовательное соединение всех собранных частей в одну целую модель.
Сравнение своей собранной модели с образцом , схемой, чертежом, рисунком, картинкой (или анализ собранной конструкции ) .
Занятия проводятся в соответствии с планированием, которое включает в себя формы организации обучения.
Методы оценки :
Оценка процесса;
Оценка результата;
Использование конструкторов LEGO и ИКТ непосредственно для конструктивно – игровых целей (сюжетно-ролевых играх, играх театрализациях, дидактических играх и упражнениях).
Решение поставленных в проекте задач позволит :
организовать в детском саду условия, способствующие организации творческой продуктивной деятельности дошкольников на основе LEGO -конструирования и робототехники в образовательном процессе , что позволит заложить на этапе дошкольного детства начальные технические навыки. В результате, создаются условия не только для расширения границ социализации ребёнка в обществе, активизации познавательной деятельности, демонстрации своих успехов, но и закладываются истоки профориентационной работы, направленной на пропаганду профессий инженерно- технической направленности;
сформировать выраженную активность родителей в совместной образовательной деятельность с детьми по приобщению к техническому творчеству;
Реализация работы по лего-конструированию и робототехнике в детском саду способствует :
реализации одного из приоритетных направлений образовательной политики ;
обеспечению работы в рамках ФГОС;
формированию имиджа дошкольной образовательной организации ;
удовлетворённости родителей в образовательных услугах детского сада;
повышению профессионального уровня педагогов.
В результате организации творческой продуктивной деятельности дошкольников на основе LEGO-конструирования и робототехники создаются условия не только для расширения границ социализации ребёнка в обществе, активизации познавательной деятельности, демонстрации своих успехов, но и закладываются истоки про ориентационной работы, направленной на пропаганду профессий инженерно-технической направленности.
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
основная общеобразовательная школа № 3 г. Вяземского
Вяземского муниципального района Хабаровского края
Социальный проект:
«Робототехника в современной школе»
Работу выполнила :
Лобачева Н.В. - учитель нач. классов
дошкольная группа;
1 - 4 классы;
5 - 7 классы.
г. Вяземский
2018 г.
Актуальность выбранной темы
«Уже в школе дети должны получить возможность
раскрыть свои способности, подготовиться к жизни
в высокотехнологичном конкурентном мире».
Д.А. Медведев
Создание современных условий для развития технического творчества детей становится особенно актуальным в связи с ускоряющимся внедрением в производство высоких технологий.
В настоящее время наше государство испытывает огромный дефицит инженерно-технических работников и квалифицированных кадров. Развитие производства, приумножение достижений в науке и технике возможны лишь при условии раннего развития творческих технических способностей у детей и подростков, выявления одарённых ребят, создания необходимых условий для их творческого роста.
Робототехника в школе — это отличный способ для подготовки детей к современной жизни, наполненной высокими технологиями.
В настоящее время обществу необходима личность, способная самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои достижения, работать с разными источниками информации, оценивать их и на этой основе формулировать собственное мнение, суждение, оценку. Современный человек должен ориентироваться в окружающем мире как сознательный субъект, адекватно воспринимающий появление нового в постоянно изменяющемся мире, готовый непрерывно учиться.
Школа, как социальный институт, призвана помочь учащимся само реализоваться.
В чем же состоит актуальность этого проекта. Изучив и проанализировав опыт других образовательных учреждений, можно сделать вывод, что больше всего уделяется внимание «талантливой» молодёжи.
В нашей школе основная задача — охватить как можно больше детей с целью привлечения её к науке и инженерному делу.
Обоснование необходимости проекта:
Необходимостью проекта является сплочение детей группы риска и талантливых детей общими интересами в области робототехники.
Целью проекта является вовлечение детей группы риска, а так же талантливых иувлеченных детей в объединение «Робоклуб» имеющее направление научно-технического творчества.
Задачи:
1. Расширить объединение по робототехнике в школе, с целью организации условий развития технического творчества и формирования начальных навыков технического мышления среди учащихся школы.
2.Приобщить детей к общественным ценностям, овладению культурнымнаследием через техническоетворчество.
3. Подготовить детей к самостоятельной жизни в современном мире и дальнейшему профессиональному самоопределению.
В чем польза робототехники
Робототехника является одним из главных направлений научно- технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта.
В современном обществе идет активное внедрение роботов в нашу жизнь, они заменяют очень многие процессы: робот ˗ игрушка, робот - сиделка, робот - нянечка, робот - домработница, робот ˗ пылесос и т.д.
Робототехника входит в тройку наиболее перспективных направлений техники и технологии. Сферы применения роботов различны: медицина, строительство, геодезия, метеорология, космос и т.д.
Специалисты обладающие знаниями в этой области сильно востребованы и вопрос внедрения робототехники в учебный процесс начиная с дошкольной группы актуален. Если ребенок интересуется этим с самого младшего возраста, он может открыть для себя новый удивительный мир, и в будущем, возможно, свяжет свою профессиональную деятельность с робототехникой.
Изучение основ робототехники помогает детям осваивать школьные дисциплины с большим интересом и осознанностью. Создавая роботов, каждый ребенок понимает на практике, почему так важно изучать базовые предметы — математику, физику, информатику. Кроме того, при таких занятиях тренируется логика, мелкая моторика пальцев рук, память.
Дети учатся концентрировать внимание, работать с мелкими деталями. Развивается фантазия и пространственное мышление.
Конечно, все занятия должны строится от простого к сложному. Сначала нужно научиться собирать простые конструкции, затем познакомиться с блок-схемами, основами программирования. Программы усложняются постепенно. Ребята создают мобильных роботов, а затем и сами устанавливают алгоритмы их перемещений.
В школе, где я работаю, данный процесс непрерывно реализуется на трёх ступенях: дошкольное образование, начальное общее образование, основное общее образование.
Главную роль в становлении самых маленьких будущих инженеров играет не электроника, а творчество. На занятиях для дошкольников на первом плане — свобода мыслить и создавать. Поэтомудля детей 6 лет активно используем простые конструкторы и кубики.
На первом этапе работы в дошкольной группе происходит знакомство с конструктором иизучение технологии соединения деталей.
На втором этапе дошколята учатся собирать простые конструкции.
В начальной школе рассматриваются конструирование и начальное техническое моделирование. Для этого используется конструктор
LEGO
“WeDo”, который даёт возможность построить 12 моделей по инструкции, а также разрабатывать собственные. Программируя через компьютер, ребенок наделяет интеллектом свои модели.
В целях сохранения преемственности дошкольного, начального и основного образова ния, а также в рамках реализации ФГОС ООО было решено ввести данное направление для учащихся основной школы.
Здесь усложняется как уровень моделирования, так и уровень программирования роботов, предполагающий более сложные языки программирования. В качестве базового оборудования используется LEGO конструктор Mindstorms EV 3.
Чтобы привлечь большую часть детейзаниматься робототехникой, кроме желания и интереса, нужныразные виды конструкторов Lego , а так же дополнительные детали, которыхна данный момент очень не хватает.
ЛинейкаLego Technic состоит из наборов реалистичных транспортных и технических моделей, обладающих различными функциями. Это достаточно сложные конструкторы самолетов, автомобилей, лодок, бульдозеров и другой рабочей и транспортной техники.
Все школьные наборы на основеLego конструктора предназначены для работы в группах. Поэтому, учащиеся одновременно приобретают навыки сотрудничества и умение справляться с индивидуальными заданиями.
Данные конструкторы показывают обучающимся взаимосвязь между различными областями знаний. Модели конструкторов Lego дают представление о работе механических конструкций, о силе, движении и
скорости, производить математические вычисления. Данные наборы помогают изучить разделы информатики - это моделирование и программирование.
Подобная работа поможет учащимся уже в школе сориентироваться в инженерно-технической направленности, для этого и необходимо приобрести конструктор Lego Technic.
Проект педагогически целесообразен, так как способствует болееразностороннему раскрытию индивидуальных способностей ребенка, которые не всегда удаётся рассмотреть на уроке, развитию у детей интереса к техническому творчеству, желанию активно участвовать в продуктивной, одобряемой обществом деятельности, умению самостоятельно организовать своё свободное время.
План мероприятий
Чтобы данный проект был успешно реализован, необходимо выполнить некоторые шаги:
З акупитьконструктор Lego Technic;
Разработать дополнительные общеразвивающие программы для учащихся различных возрастных категорий;
Набрать группы учащихся на обучение;
У частвовать в районных и краевых соревнованиях по робототехнике;
Организовывать и проводить выставки по робототехнике.
Материально-техническое обеспечение
Для реализации проекта необходимо следующее оборудование:
Конструктор Lego Technic.
Смета проекта
|
№ |
Мероприятие |
Имеющиеся средства |
Запрашиваемые средства | ||||
