رباتیک و ساخت لگو. خلاصه درس باز درس “رباتیک آموزشی” درس اول رباتیک

من به شما پیشنهاد می کنم خلاصه فعالیت های آموزشی کودکان 10-12 ساله (دانش آموزان گروه میانی) با موضوع "در جنگل رباتیک". این کار هم برای معلمان مدرسه و هم برای کارکنان آموزش اضافی (رهبران باشگاه) مفید خواهد بود. ما توجه شما را جلب می کنیم، که با هدف توسعه حس کنجکاوی در بین دانش آموزان و همچنین پرورش علاقه آنها به زمینه های فنی، کار مهندسان و برنامه نویسان است. جزئیات بیشتر در اینجا: https://repetitor.ru/repetitors/informatika ، چیزهای جالب زیادی پیدا خواهید کرد

هدف: برای توسعه ایده های کودکان در مورد آنچه هست رباتیک، تاریخ ، هدف و مکان آن در دنیای مدرن چیست.

مواد نمایشی:

• ارائه در مورد موضوع "تاریخ روباتیک و سازندگان LEGO" ،
• ویدئو "جنگل".

جزوه: مجموعه های ساخت و ساز Lego Education 9580

تکنیک های روش: گفتگو-گفتگو، موقعیت بازی، مشاهده یک ارائه، گفتگو، تربیت بدنی موضوعی، آزمایش، فعالیت مولد دانش آموزان مدرسه، تجزیه و تحلیل، خلاصه.

خلاصه درس "در جنگل رباتیک"

معلم: "سلام بچه ها!

در تمام کلاس های گذشته ، ما با سازنده LEGO و برنامه آموزش LEGO آشنا شدیم. شما یاد گرفتید که چگونه ربات ها را با استفاده از دستورالعمل های آماده جمع کنید و خودتان برنامه های خود را برنامه ریزی کنید. امروز ما تمام دانش خود را در بخش "حیوانات خنده دار" خلاصه خواهیم کرد ، یعنی چهار مدل خواهیم ساخت. بخش اول:

• "شیر خروشان"
• "تمساح گرسنه"
• "میمون درامر"
• "پرندگان رقصنده"

برای انجام این کار، امروز سفری به جنگل خواهیم داشت، اما نه یک سفر معمولی، بلکه یک جنگل رباتیک. مسافران به 4 گروه تقسیم می شوند. هر بخش باید یک ربات را در مدت زمان کوتاهی مونتاژ کند، یک برنامه در محیط آموزش لگو ایجاد کند و «مدل را زنده کند». با مشاهده سرعت و صحت مونتاژ و همچنین رفتار ربات متوجه می‌شویم که کدام گروه در آزمایش‌های علمی پرانرژی‌ترین، دوستانه‌ترین و سریع‌ترین گروه است.

دانش آموزان شروع به جمع آوری می کنند.

معلم: "در حالی که طراحان مشغول کار هستند، از متخصصان در زمینه ربات های لگو دعوت می کنیم تا در مورد تاریخچه طراحان و ربات های مدرن صحبت کنند."

دانش‌آموزان: «رباتیک (از روبات‌ها و فناوری؛ روباتیک انگلیسی) علمی کاربردی است که به توسعه سیستم‌های فنی خودکار می‌پردازد و مهم‌ترین مبنای فنی برای تشدید تولید است.

مهمترین کلاس های روبات های با هدف عمومی ، روبات های دستکاری کننده و متحرک هستند.

ربات دستکاری- یک ماشین خودکار (ایستا یا متحرک)، متشکل از یک محرک به شکل یک دستکاری کننده با چندین درجه تحرک و یک دستگاه کنترل برنامه که برای انجام عملکردهای موتور و کنترل در فرآیند تولید خدمت می کند. این گونه ربات ها در نسخه های روی زمین، معلق و دروازه ای تولید می شوند. آنها بیشتر در صنایع ماشین سازی و ابزارسازی متداول هستند.

ربات متحرک- یک ماشین اتوماتیک که دارای یک شاسی متحرک با درایوهای کنترل خودکار است. چنین روبات‌هایی می‌توانند چرخدار، راه بروند و ردیابی شوند (سیستم‌های روباتیک متحرک خزنده، شنا و پرواز نیز وجود دارد).

سیستم های رباتیک نیز در زمینه آموزش به عنوان ابزارهای تحقیقاتی مدرن با فناوری پیشرفته در زمینه تئوری کنترل خودکار و مکاترونیک محبوب هستند. استفاده از آنها در موسسات آموزشی مختلف آموزش متوسطه و عالی حرفه ای، اجرای مفهوم "یادگیری مبتنی بر پروژه" را ممکن می کند، که اساس چنین برنامه آموزشی مشترک بزرگ ایالات متحده و اتحادیه اروپا مانند ILERT را تشکیل می دهد.

استفاده از قابلیت‌های سیستم‌های رباتیک در آموزش مهندسی، توسعه همزمان مهارت‌های حرفه‌ای در چندین رشته مرتبط: مکانیک، تئوری کنترل، طراحی مدار، برنامه‌نویسی، تئوری اطلاعات را ممکن می‌سازد. تقاضا برای دانش پیچیده به توسعه ارتباطات بین تیم های تحقیقاتی کمک می کند. علاوه بر این، در حال حاضر در فرآیند آموزش تخصصی، دانش آموزان با نیاز به حل مشکلات عملی واقعی مواجه هستند.

سیستم های روباتیک موجود برای آزمایشگاه های آموزشی:

• کیت کنترل مکاترونیک
• آموزشی فستو
• LEGO Mindstorms
• fischertechnik.

Robotics رشته هایی مانند الکترونیک ، مکانیک ، علوم کامپیوتر و همچنین مهندسی رادیو و برق را ترسیم می کند. روباتیک ساخت و ساز ، صنعتی ، خانگی ، حمل و نقل هوایی و شدید (نظامی ، فضا ، زیر آب) وجود دارد. سری LEGO به یک کیت ساختمانی مهم برای تحصیل روبات ها در مدرسه تبدیل شده است.

لگو(از دانمارکی به عنوان "خوب بازی" ترجمه شده است) - مجموعه ای از اسباب بازی ها که مجموعه ای از قطعات برای مونتاژ و مدل سازی اشیاء مختلف هستند. ست های لگو توسط گروه LEGO تولید می شود که دفتر مرکزی آن در دانمارک قرار دارد. اینجا، در دانمارک، در شبه جزیره یوتلند، در شهر کوچک بیلوند، بزرگترین لگولند در جهان وجود دارد - شهری که تماماً از سازندگان لگو ساخته شده است.

محصول اصلی شرکت لگو آجرهای پلاستیکی رنگارنگ، فیگورهای کوچک و ... می باشد که می توان از لگو برای ساخت وسایلی مانند وسایل نقلیه، ساختمان ها و ربات های متحرک استفاده کرد. سپس هر چیزی که ساخته می شود می تواند جدا شود و از قطعات برای ایجاد اشیاء دیگر استفاده شود. شرکت لگو در سال 1949 شروع به تولید آجرهای پلاستیکی کرد. از آن زمان، LEGO دامنه خود را گسترش داده و شامل فیلم ها، بازی ها، مسابقات و هفت پارک موضوعی شده است. با این حال، کلون ها و جعلی های زیادی از طراح وجود دارد.

ارائه "تاریخ ربات ها و لگو" در حال انجام است

معلم: «و اکنون محققان جوان دانش خود را در مورد جنگل به اشتراک خواهند گذاشت. آنها در مورد جنگل به شما خواهند گفت."

دانش آموزان: "Ju?ngli درختان و درختچه هایی هستند که با علف های بلند ترکیب شده اند. انگلیسی هایی که در هند زندگی می کردند این کلمه را از زبان هندی وام گرفته اند.

بزرگترین جنگل ها در حوضه آمازون در بیشتر آمریکای مرکزی (جایی که آنها را "سلوا" می نامند)، در آفریقای استوایی، در بسیاری از مناطق جنوب شرقی آسیا و در استرالیا وجود دارد. درختان جنگل دارای چندین ویژگی مشترک هستند که در گیاهان در آب و هوای کمتر مرطوب دیده نمی شوند: پایه تنه در بسیاری از گونه ها دارای برجستگی های چوبی و پهن است.

درختان اغلب به خوبی توسط تاک ها به یکدیگر متصل می شوند. از دیگر ویژگی های جنگل می توان به پوست درختان به طور غیرمعمول نازک (1-2 میلی متر) اشاره کرد. در جنگل میمون‌های پوزه پهن، تعدادی از خانواده‌های جوندگان، خفاش‌ها، لاماها، کیسه‌داران، چندین ردیف پرنده و همچنین برخی از خزندگان، دوزیستان، ماهی‌ها و بی‌مهرگان وجود دارند.

بسیاری از حیوانات با دم پیشگیرانه در درختان زندگی می کنند. تعداد زیادی حشرات به خصوص پروانه ها و تعداد زیادی ماهی وجود دارد. دو سوم تمام گونه های جانوری و گیاهی روی کره زمین در جنگل زندگی می کنند. تخمین زده می شود که میلیون ها گونه حیوانی و گیاهی توصیف نشده باقی مانده اند.»

ویدیوی جنگل در حال پخش است.

دانش‌آموزان از Lego WeDo برای ایجاد مدل‌هایی از شیر غرش، میمون طبل‌زن، تمساح گرسنه و پرندگان رقصنده استفاده می‌کنند. دانش آموزان ربات ها را جمع آوری می کنند، برنامه ریزی می کنند و مدل ها را نشان می دهند. متولیان امر نتایج تکمیل جدول تحلیل اهداف و مقاصد تعیین شده را در درس باز اعلام می کنند.

مدل های ربات

گروه شماره 1.

دانش آموز شماره 1.1: "ما یک مدل "میمون-درامر" را مونتاژ کردیم و آن را برنامه ریزی کردیم. انرژی از لپ تاپ به موتور منتقل می شود و از موتور ابتدا چرخ دنده کوچک و سپس چرخ دنده حلقه ای می چرخد. این به نوبه خود محور را می چرخاند. مشت ها پنجه های درامر ما را بالا و پایین می کنند. ما با وظیفه ساختن میمونی روبه‌رو بودیم که ریتم‌های مختلف را می‌کوبد و موفق شدیم. ما سعی کردیم با تغییر موقعیت بادامک ها حرکات مختلفی از میمون ایجاد کنیم. تغییر موقعیت، صدا و زمان ضربه پنجه میمون را تغییر می دهد.

دانش آموز شماره 1.2: «این میمون بزرگ که بیش از دو متر قد دارد، با وجود ظاهر وحشتناکش، بسیار دوستانه است. نرهای یک گله معمولاً با یکدیگر رقابت نمی کنند و برای اطاعت از رهبر کافی است چشمانش را گشاد کرده و فریاد مناسبی بر زبان آورد و با انگشتانش به سینه خود ضربه بزند. این رفتار فقط یک عمل است و هرگز حمله ای به دنبال ندارد.

قبل از حمله واقعی، مدت ها و بی صدا به چشمان دشمن نگاه می کند. خیره شدن مستقیم به چشم ها نه تنها در گوریل ها، بلکه تقریباً در همه پستانداران از جمله سگ، گربه و حتی انسان چالش برانگیز است. بچه گوریل ها نزدیک به چهار سال با مادرشان می مانند. وقتی فرزند بعدی به دنیا می آید، مادر شروع به دوری از بزرگتر می کند، اما هرگز این کار را بی ادبانه انجام نمی دهد. به نظر می رسد که او از او دعوت می کند تا خودش دستش را در بزرگسالی امتحان کند.

پس از بیدار شدن، گوریل ها به دنبال غذا می روند. آنها زمان باقی مانده را به استراحت و بازی اختصاص می دهند. بعد از شام، نوعی رختخواب روی زمین می چینند که روی آن به خواب می روند.»

گروه شماره 2.

دانش آموز شماره 2.1: ما مدل "شیر غرش" را مونتاژ کردیم. انرژی به موتور منتقل می شود که انرژی را از کامپیوتر دریافت می کند. این چرخ دنده را به حرکت در می آورد که چرخ تاج را می چرخاند. چرخ تاج به همان محوری متصل است که پنجه های جلوی شیر روی آن ثابت شده است؛ هنگامی که محور می چرخد، شیر می نشیند یا دراز می کشد. بیایید نشان دهیم که مدل چگونه کار می کند.

دانش آموز شماره 2.2:. "شیر گونه ای از پستانداران درنده، یکی از چهار نماینده جنس پلنگ است. این دومین گربه بزرگ زنده پس از ببر است - وزن برخی از نرها می تواند به 250 کیلوگرم برسد. یکی از ویژگی های شیر یک یال ضخیم در نرها است که در سایر نمایندگان خانواده گربه ها یافت نمی شود.

فضاهای باز را ترجیح می دهد، جایی که در سایه درختان کمیاب خنکی می یابد. برای شکار، بهتر است دید گسترده ای داشته باشید تا از دور متوجه گله های علفخواران در حال چرا شوید و یک استراتژی در مورد بهترین روش نزدیک شدن به آنها بدون توجه داشته باشید. در ظاهر، این جانور تنبلی است که برای مدت طولانی چرت می زند و در اطراف می نشیند.

تنها زمانی که شیر گرسنه است و مجبور به تعقیب گله های گیاهخوار است یا زمانی که باید از قلمرو خود دفاع کند، از بی حوصلگی خود خارج می شود. شیرها در دوران باستان و قرون وسطی در فرهنگ محبوب بودند، آنها در مجسمه‌سازی، نقاشی، روی پرچم‌های ملی، نشان‌ها، اسطوره‌ها، ادبیات و فیلم‌ها منعکس می‌شدند.

گروه شماره 3.

دانش آموز شماره 3.1: ما مدل "تمساح گرسنه" را مونتاژ کردیم. انرژی از کامپیوتر به موتور منتقل می شود که چرخ دنده حلقه را می چرخاند. این چرخ دنده با یک قرقره روی یک محور نصب می شود. یک تسمه روی یک قرقره کوچک قرار می گیرد که حرکت را به یک قرقره بزرگ منتقل می کند. دهان تمساح را باز و بسته می کند. بیایید نحوه کار مدل را نشان دهیم: یک ماهی را در آن قرار دهید - دهان بسته می شود، یک ماهی را بیرون بیاورید - دهان باز می شود.

دانش آموز شماره 3.2: «تمساح سرده ای است که فقط دو گونه مدرن را شامل می شود: تمساح آمریکایی (یا می سی سی پی) و تمساح چینی. تمساح های بزرگ چشم قرمز دارند، در حالی که تمساح های کوچکتر چشمان سبز دارند. بر اساس این ویژگی، تمساح در شب قابل تشخیص است. بزرگترین تمساح ثبت شده در تاریخ در جزیره ای در ایالت لوئیزیانا آمریکا کشف شد - طول آن بود. چندین نمونه غول پیکر وزن شدند که بزرگترین آنها بیش از یک تن وزن داشت.

تنها دو کشور در جهان وجود دارد که نمایندگان این جنس در آن زندگی می کنند - ایالات متحده آمریکا و چین. تمساح چینی در خطر انقراض است. تمساح آمریکایی در سواحل شرقی ایالات متحده زندگی می کند. فقط در فلوریدا ، تعداد آنها از 1 میلیون نفر فراتر می رود. تنها مکانی روی زمین که تمساح ها و تمساح ها همزیستی دارند ، فلوریدا است.

مردان بزرگ یک سبک زندگی انفرادی را دنبال می کنند و به قلمرو خود پایبند هستند. نرهای کوچکتر در گروه های بزرگ در مجاورت یکدیگر دیده می شوند. افراد بزرگ (هم نر و هم ماده) از قلمرو خود دفاع می کنند؛ تمساح های کوچک نسبت به افراد هم اندازه تحمل بیشتری دارند.

تفاوت تمساح و تمساح: بزرگترین تفاوت در دندان های آنهاست. وقتی آرواره های کروکودیل بسته می شود، چهارمین دندان بزرگ فک پایین قابل مشاهده است. در تمساح، فک بالا این دندان ها را می پوشاند. آنها همچنین می توانند با شکل پوزه شان متمایز شوند: یک تمساح واقعی پوزه ای تیز و V شکل دارد، در حالی که تمساح دارای پوزه ای صاف و U شکل است.

تمساح

گروه شماره 4.

دانش آموز شماره 4.1: "ما یک مدل "پرندگان رقصنده" ساختیم. انرژی به موتور منتقل می شود و دنده از کامپیوتر می چرخد. با یک قرقره روی همان محور نصب می شود که چرخش نیز دارد. یک پرنده به بالای قرقره وصل می شود و یک تسمه روی قرقره قرار می گیرد. هنگامی که یک قرقره می چرخد، تسمه حرکت می کند و یک قرقره دیگر را می چرخاند. هدف ما ایجاد ساختاری بود که در آن پرندگان ابتدا در یک جهت و سپس در جهات مختلف بچرخند. بیایید نحوه کار این مدل را نشان دهیم: با تغییر دنده، می توانید پرندگان را در جهات مختلف بچرخانید.

معرفی:

هدف از این دوره آشنایی شما با طوفان ذهنی لگو است. بیاموزید که چگونه طرح‌های ربات‌های اساسی را جمع‌آوری کنید، آنها را برای کارهای خاص برنامه‌ریزی کنید، و راه‌حل‌های اساسی را برای رایج‌ترین مشکلات رقابت راهنمایی کنید.

این دوره برای کسانی طراحی شده است که اولین قدم های خود را به دنیای رباتیک با استفاده از طوفان ذهنی لگو برمی دارند. اگرچه تمام نمونه های ربات در این دوره با استفاده از سازنده Lego mindstorms EV3 ساخته شده اند، اما برنامه نویسی ربات با استفاده از مثال محیط توسعه Lego mindstorms EV3 توضیح داده شده است، با این حال دارندگان Lego mindstorms NXT نیز می توانند به مطالعه این دوره بپیوندند و امیدواریم. که آنها نیز چیزی برای خود مفید خواهند یافت...

معرفی:

در درس دوم با محیط برنامه نویسی بیشتر آشنا می شویم و دستورات تنظیم کننده حرکت گاری ربات ما را که در درس اول مونتاژ شده اند را با جزئیات مطالعه می کنیم. بنابراین، بیایید محیط برنامه نویسی Lego mindstorms EV3 را راه اندازی کنیم، پروژه lessons.ev3 خود را که قبلاً ایجاد شده بود بارگذاری کنیم و یک برنامه جدید به پروژه اضافه کنیم - درس 2-1. شما می توانید یک برنامه را به دو روش اضافه کنید:

• تیم را انتخاب کنید "فایل" - "افزودن برنامه" (Ctrl+N).
• کلیک "+" در برگه برنامه ها

معرفی:

ما درس سوم خود را به مطالعه قابلیت های محاسباتی ماژول EV3 اختصاص خواهیم داد و نمونه هایی از راه حل های عملی برای مسائل مربوط به محاسبه مسیر حرکت را تجزیه و تحلیل خواهیم کرد. ما دوباره محیط برنامه نویسی Lego mindstorms EV3 را راه اندازی می کنیم، پروژه lessons.ev3 خود را بارگذاری می کنیم و یک برنامه جدید به پروژه اضافه می کنیم - درس 3-4. نحوه اضافه کردن یک برنامه جدید به پروژه را در درس قبل یاد گرفتیم.

معرفی:

کیت ساخت لگو mindstorms EV3 شامل سنسورهای مختلفی است. وظیفه اصلی سنسورها ارائه اطلاعات از محیط خارجی به ماژول EV3 است و وظیفه برنامه نویس یادگیری نحوه دریافت و پردازش این اطلاعات و دادن دستورات لازم به موتورهای ربات است. در طی یک سری درس، به تدریج با تمام سنسورهای موجود در کیت های خانگی و آموزشی آشنا می شویم، نحوه تعامل با آنها و حل رایج ترین وظایف کنترل ربات را یاد می گیریم.

درس رباتیک

موضوع درس:درایوهای تسمه.

آموزش اضافی برای کودکان

لوسوا مارینا ایوانونا

معلم تکمیلی کلاس رباتیک آموزشی

MBOU DO DDiU "Fakel" شهر تومسک

هدف:درایوهای تسمه ای را بشناسید

وظایف:

شخصی:

توسعه مهارت های ارتباطی، توانایی تجزیه و تحلیل، تعمیم، مقایسه

ایجاد علاقه به گسترش و تعمیق دانش به دست آمده؛

فرا موضوع:

تسلط بر روش های اساسی درک جهان اطراف ما (مشاهده، مقایسه، تجزیه و تحلیل، ترکیب، تعمیم، مدل سازی)؛

درک و پذیرش یک تکلیف یادگیری، جستجو و یافتن راه های حل آن.

انجام فعالیت های آموزشی به اشکال مختلف (نظر سنجی، کار عملی با الگو)

موضوع:

پرورش علاقه شناختی به آزمایش‌ها در طراحی و برنامه‌نویسی مدل‌های با درایوهای تسمه؛

تعمیم و سیستم سازی دانش در مورد موضوع "انتقالات مکانیکی"؛

تسلط بر مبانی تفکر منطقی و الگوریتمی، تخیل فضایی.

نتایج مورد انتظار:

دانش آموزان باید اقدامات یادگیری جهانی زیر را توسعه دهند (ULA):

شناختی: مهارت های آموزشی عمومی برای ساختاردهی دانش، کنترل و ارزیابی فرآیند و نتایج فعالیت ها

منطقی: تجزیه و تحلیل، مقایسه، ترکیب

تنظیمی: هنگامی که با یک کار عملی جدید روبرو می شوید، به طور مستقل یک هدف شناختی را تدوین کنید و اقدامات خود را مطابق با آن بسازید.

شخصی: انگیزه برای فعالیت های آموزشی. علاقه به روش حل و روش کلی عمل.

ارتباط: توانایی بیان افکار خود

مدت زمان درس: 45 دقیقه

نوع درس:ترکیب شده

کلاس:دانش آموزان کلاس اول، 10 نفر

تجهیزات:کامپیوتر، مجموعه Lego WeDo 9580، پروژکتور، صفحه نمایش.

ساختار درس

1) مرحله سازمانی. تعیین اهداف و مقاصد درس. 5 دقیقه

2) پیشرفت درس. 35 دقیقه

3) انعکاس (خلاصه درس) 5 دقیقه

نتیجه:

در طول درس ، دانش آموزان یاد گرفتند:

در مورد روش های انتقال حرکت و انواع محرک تسمه

تاثیر قطر قرقره بر سرعت حرکت

ما مدلهای کاری را ایجاد و برنامه ریزی کردیم. کسب تجربه در ارتباط شفاهی با استفاده از اصطلاحات خاص.

ضمیمه 1

درایو تسمه مستقیم

درایو تسمه متقاطع

کاهش سرعت

افزایش سرعت

موسسه آموزشی بودجه شهرداریتحصیلات تکمیلی

خانه هنرها و صنایع دستی برای کودکان

شهرداری

منطقه قفقاز

طرح کلی درس

در این مورد : "درس مقدماتی در روباتیک."

شركت كنندگان:

دانشجویان انجمن "ربات"

1 سال مطالعه ، 11-18 ساله

هنر قفقازی 2016

هدف: رشد علاقه و تمایل کودکان به شرکت در رباتیک

وظایف:

• آموزشی:

کودکان را با زمینه های اصلی رباتیک و تولید رباتیک مدرن آشنا کنید.

شکل گیری دانش پلی تکنیک در مورد رایج ترین و امیدوارکننده ترین فناوری ها در رباتیک؛

یاد بگیرید که دانش و مهارت های خود را در موقعیت های جدید به کار ببرید.

• آموزشی:

هنگام کار با سازندگان دقت و صبر را ایجاد کنید.

یک نگرش دلسوز نسبت به پایگاه مادی و فنی آزمایشگاه روباتیک.

فرهنگ ارتباط را تقویت کنید.

• در حال توسعه:

استقلال و توانایی حل مشکلات خلاقانه و خلاقانه را توسعه دهید.

- توسعه مهارت های مشاهده ، توانایی استدلال ، بحث ، تجزیه و تحلیل و انجام کار بر اساس نمودارها و نقشه های فناوری.

توسعه و توانایی های فناوری ، مفاهیم مکانی.

• صرفه جویی در سلامت:

رعایت مقررات ایمنی.

تجهیزات: رایانه ، ارائه چندرسانه ای ، روبات های آماده.

مواد: نمودارهای مونتاژ ربات ، قطعات طراح.

ابزار: مداد، خط کش

مفاهیم اساسی مورد استفاده در درس:لگو - روبات ها، ساخت و ساز، برنامه نویسی.

تشکیل UUD(فعالیت های یادگیری همگانی):

UUD شخصی:

1. هنگام انجام انواع وظایف مشکل ساز، کنجکاوی و هوش را توسعه دهید.
2. توجه، پشتکار، عزم راسخ و توانایی غلبه بر مشکلات را توسعه دهید.
3. احساس عدالت و مسئولیت را تقویت کنید.

UUD شناختی:

1. با مفاهیم آشنا شویدلگو - روبات ها "، " طرح», « برنامه نويسي».
2. قسمت هایی از یک شکل مشخص را روی ربات تمام شده انتخاب کنید.
3. چیدمان قطعات در ربات را تجزیه و تحلیل کنید.
4. ساخت ربات از قطعات.
5. محل یک قسمت معین را در سازه تعیین کنید.
6. نتیجه به دست آمده (واسطه، نهایی) را با یک شرط معین مقایسه کنید.
7. گزینه های احتمالی پیشنهادی را برای راه حل صحیح تجزیه و تحلیل کنید.
8. یک ربات را از روی قطعات مدل کنید.
9. اقدامات کنترلی و خودکنترلی گسترده را انجام دهید: ربات تمام شده را با نمونه مقایسه کنید.
10. قوانین اولیه کار با سازنده را بدانید.
11. مدل های استاندارد ربات را از قطعات ایجاد کنید.

UUD ارتباطات:

1. توسعه توانایی کار به صورت فردی و گروهی.
2. نظر خود را بیان کنید و به نظرات دیگران گوش دهید،

نظر رفقا را تکمیل کنید، با همسالان همکاری کنید.

1. بتوانید سوال بپرسید.

UUD نظارتی:

1. ایجاد توانایی برای تعیین هدف فعالیت در کلاس درس.
2. کار یادگیری را بپذیرید و ذخیره کنید.
3. کنترل نهایی و گام به گام نتایج را انجام دهید.
4. ارزیابی معلم را به اندازه کافی درک کنید.
5. برای توسعه توانایی انجام شناختی و شخصی

بازتاب

فناوری های آموزشی مورد استفاده:

شخصیت محور؛

فناوری گروهی؛

فناوری فعالیت خلاق جمعی؛

صرفه جویی در سلامت؛

آموزش انفرادی.

طرح درس:

1. بخش سازمانی درس. (2 دقیقه)
2. بیان اهداف و مقاصد درس (2 دقیقه)
3. ارسال مطالب جدید (10 دقیقه)
4. برنامه ریزی فعالیت(3 دقیقه)
5. کار عملی. (20 دقیقه)
6. جمع بندی کار. (3 دقیقه)

پیشرفت درس.

1. بخش سازمانی درس. آماده سازی مشاغل.

2. ابلاغ اهداف و مقاصد درس.

معلم: بچه ها، امروز قصد داریم با زمینه های اصلی رباتیک و تولید رباتیک مدرن آشنا شویم.

3.ارتباط مطالب جدید:

معلم: رباتیک یک علم کاربردی است که به توسعه سیستم های فنی خودکار می پردازد.

رباتیک اولین قدم در تسلط بر دانش فنی در زمینه اتوماسیون است. ارتباط مستقیمی با علومی مانند الکترونیک، مکانیک، علوم کامپیوتر، مهندسی رادیو و الکترونیک دارد.

انواع رباتیک: ساختمانی، صنعتی، هوانوردی، خانگی، افراطی، نظامی، فضایی، زیر آب.

کلمه ربات در سال 1920 توسط نویسنده چک کارل کاپک در نمایشنامه علمی تخیلی خود ابداع شد. روبات های ایجاد شده در آن بدون استراحت کار می کنند، سپس شورش می کنند و سازندگان خود را نابود می کنند

ربات یک دستگاه خودکار است که بر اساس اصل یک موجود زنده ایجاد شده است. ربات طبق یک برنامه از پیش تعیین شده عمل می کند. این ربات اطلاعات دنیای بیرون را از حسگرها (آنالوگ اندام های حسی) دریافت می کند. در این حالت، ربات می تواند هم با اپراتور ارتباط برقرار کند (از او فرمان دریافت کند) و هم به صورت مستقل عمل کند.

توسعه رباتیک و سیستم‌های هوش مصنوعی با جهش و مرز در حال پیشرفت است. فقط 10 سال پیش، تنها دستکاری های کنترل شده ساخته شدند. هدف برنامه های هوش مصنوعی طیف محدودی از مشکلات بود که باید حل شوند. با توسعه فناوری اطلاعات و ارتباطات، جهشی کیفی در توسعه رباتیک ایجاد شده است.

توسعه ربات ها در آینده قادر خواهد بود تا نحوه زندگی مردم را به طور قابل توجهی تغییر دهد. ماشین‌هایی که دارای هوش هستند، می‌توانند برای انواع مختلفی از مشاغل، به ویژه مشاغلی که برای انسان ناامن هستند، استفاده شوند.

رباتیک صنعتی یکی از موفق ترین حوزه های در حال توسعه است. در حال حاضر کارخانه هایی وجود دارد که 30 ربات در آن ماشین ها را مونتاژ می کنند.

در حال حاضر، مسیری مانند ایجاد پروتزهای بیونیک به سرعت در حال توسعه است. در اتاق‌های عمل آینده، ربات‌ها تبدیل به پسوند یا جایگزینی برای دستان جراحان خواهند شد. آنها دقیق تر هستند و اجازه می دهند عملیات در حالت کنترل از راه دور انجام شود.

ربات‌ها توانایی «خودآموزی»، جمع‌آوری تجربیات خود و استفاده از آن در موقعیت‌های مشابه هنگام انجام سایر مشاغل را خواهند داشت. هر اختراعی را می توان با نیت خوب یا با نیت شیطانی مورد استفاده قرار داد، بنابراین دانشمندان باید تمام سناریوهای ممکن را در نظر بگیرند و همه پیامدهای احتمالی اکتشافات خود را پیش بینی کنند.

اندروید یک ربات انسان نما است.

کلاس های ربات:

دستکاری،که به نوبه خود به ثابت و متحرک تقسیم می شوند.

ربات های دستکاری ماشین های خودکاری هستند که از یک محرک به شکل یک دستکاری کننده با چندین درجه تحرک و یک دستگاه کنترل برنامه تشکیل شده اند.

سیار که به نوبه خود به دو دسته چرخ دار، راهپیمایی و ردیابی تقسیم می شوند. و همچنین خزیدن، شنا، پرواز.

ربات متحرک یک ماشین خودکار است که دارای یک شاسی متحرک با درایوهای کنترل خودکار است.

اجزای ربات: عملگرها "عضلات" روبات ها هستند. در حال حاضر محبوب ترین موتورها در درایوها الکتریکی هستند، اما موتورهای دیگری که از مواد شیمیایی یا هوای فشرده استفاده می کنند نیز استفاده می شود.

4. برنامه ریزی فعالیت.

معلم: شما در مورد ربات ها و رباتیک یاد گرفتید، و اکنون به شما پیشنهاد می کنم در یک دفتر طراحی کار کنید و مدل های خود را از ربات ها ترسیم کنید، هدف، محدوده و تجهیزات آنها را بیابید. به عنوان مثال: مدل نظم را در خیابان کنترل می کند.

5. کار عملی. دانش آموزان روی ایجاد طرحی از ربات خود کار می کنند. مشخصات فنی آن را شرح دهید.

آواز، زبان های خارجی، دوخت متقاطع یا روبات؟ کارشناسان Smartbabr برای کمک به والدین مشکوک، استدلال هایی را به نفع رباتیک ارائه می دهند.

کلاس های رباتیک به توسعه تفکر منطقی و سیستماتیک و همچنین توانایی های خلاق کمک می کند. حتی اگر فرزند شما مهندس نشود و به توانایی کنترل ربات نیاز نداشته باشد، درک نحوه عملکرد یک دستگاه اتوماتیک و تجربه طراحی قطعا در سایر فعالیت ها مفید خواهد بود، صرف نظر از اینکه کودک در چه حرفه ای انتخاب می کند. آینده.

امروزه آموزش مدارس عمدتاً رسمی است. این اجازه نمی دهد که فرد بتواند با موفقیت زندگی خود را در دنیای پیچیده فنی بسازد. به لطف روباتیک، کودک با طراحی، مدل سازی سه بعدی، ساخت و ساز در عمل آشنا می شود، درک سه بعدی از فضا و بسیاری موارد دیگر را درک می کند. در یک کلام، او یاد می گیرد که نه تنها با "سر" بلکه با "دست" خود فکر کند. و نیز در عین حال: هم با سر و هم با دست.

در باشگاه های رباتیک، دانش آموزان دبیرستانی قوانین فیزیکی را در عمل می بینند. دانش آموزان کلاس های 5-7 مسائل جالب هندسی و ریاضی را حل می کنند. بچه های مهدکودک و دبستانی که در حال انجام رباتیک هستند، مهارت های حرکتی، توجه و توانایی کار گروهی را توسعه می دهند.

اگر رباتیک به برنامه درسی اصلی اضافه شود، حتی به عنوان یک موضوع فناوری، معنای آن شروع به از بین رفتن خواهد کرد. امروز ، مدارس وقت و منابع را به صورت انتخابی می گذرانند. به عنوان مثال، بسیاری از مؤسسات آموزشی از کودکان تیزهوش حمایت نمی کنند، اگرچه برنامه های دولتی مربوطه وجود دارد و اجرای آنها بر عهده مدرسه است. و درسهای فناوری در همه جا تدریس نمی شود. این احتمال وجود دارد که اتفاقی مشابه با کلاس‌های روباتیک بیفتد: به طور رسمی وجود خواهند داشت، اما اینکه آیا آنها مفید خواهند بود یا خیر، موضوع بحث‌انگیز است. البته استثنائات ممکن است و چیزهای عالی و خوب در جایی چشمک می زند.

اما در هر صورت ، لیوان ها برای کودکان با استعداد علاقمند به تحصیل روباتیک مناسب تر هستند ، زیرا به آنها کمک می کند تا عمیق تر شوند. بنابراین ، حتی اگر روباتیک به برنامه درسی اصلی مدرسه معرفی شود ، حرکت دایره نمی تواند رها شود.

من معتقدم که تمرین رباتیک به شدت منطق را توسعه می دهد، تفکر سیستماتیک را افزایش می دهد، و همه اینها بر میزان آگاهی در تصمیم گیری ها تأثیر می گذارد. فقط مونتاژ روبات ها می توانند به پیشرفت مهارت های حرکتی خوب کمک کنند. کودکان همچنین نه تنها در مورد نحوه کار ربات ها ، بلکه عملکرد سیستم های موجود نیز دانش کسب می کنند. این مهارت در آینده هنگام طراحی سیستم های خود در هر صنعتی به آنها کمک خواهد کرد، زیرا در هر نوع فعالیتی مجموعه ای از قوانین و محدودیت ها وجود دارد.

من مطمئن هستم که شما می توانید از 5-6 سالگی ، حداقل در نمونه های ساده و مصور ، مطالعه روباتیک را شروع کنید. کودک در این سن در حال حاضر کاملاً از اقدامات خود کاملاً آگاه است ، و همچنین دارای تفکری است که هنوز با الگوهای "رو به رشد" نشده است. در این سن ، کودکان بسیار باز هستند و به سادگی با ایده ها و خلاقیت ها پشت سر می گذارند. فقط به نقاشی های آنها نگاه کنید. همه اینها می تواند در آینده در توسعه سیستم های کیفی جدید نقش داشته باشد ، این کودکان در نوع خود بی نظیر خواهند بود.

آیا این رشته باید در برنامه درسی مدرسه گنجانده شود؟ مطمئن نیستم. از این گذشته ، یک استاندارد دولتی وجود دارد و بدون مشارکت مناسب دولت ، سازگاری با آن با چیزی نوآورانه بسیار دشوار است. اما به عنوان یک انتخابی، بله. با این حال ، اکنون کمبود بزرگی از چنین متخصصانی وجود دارد که موافقت می کنند این موضوعات را در مدارس آموزش دهند. من فکر می کنم این مربوط به موسسات آموزش عالی فنی است که به عنوان بخشی از کارهای راهنمایی شغلی آنها این بار را بر عهده خواهد گرفت.

کلاس های رباتیک به توسعه تفکر منطقی و سیستماتیک و همچنین توانایی های خلاق کمک می کند. اینها ویژگی های بسیار مفیدی است که قطعاً در آینده برای کودک مفید خواهد بود، حتی اگر شغل او مربوط به علوم فنی نباشد. اگر در روند تمرین رباتیک عمیق تر شوید، می توانید درک کنید که موفقیت در این زمینه بدون دانش فیزیک، ریاضیات، علوم کامپیوتر و توانایی به کارگیری آنها در هنگام حل مسائل غیر استاندارد غیرممکن است. به این معنا که رباتیک یک فراموضوع است و آن دسته از معلمانی که در حال حاضر باشگاه هایی را برای کودکان خود سازماندهی می کنند تا مهارت های رباتیک را توسعه دهند، قطعاً در آینده در قالب رشد و پرورش شخصیتی باهوش و علاقه مند در دانش آموزان خود سود خواهند برد. بتواند با استفاده از دانش حوزه های مختلف تحلیل و استدلال منطقی داشته باشد و در تقاطع علوم کار کند که قطعاً در آینده مورد تقاضا خواهد بود.

علاوه بر این، نه تنها دانش آموزان بزرگسال، بلکه کودکان پیش دبستانی نیز می توانند به رباتیک مشغول شوند. عنصر کنترل ربات برای کودکان پیش دبستانی سرگرم کننده است. برای دانش‌آموزان دبستانی، کلاس‌های رباتیک تفکر منطقی را توسعه می‌دهند و در این مرحله نیز نیاز به خلق چیزهای جدید دارند. دانش آموزان دبیرستانی علاقه مند به ایجاد مدل های ربات برای حل مشکلات و مشکلات واقعی هستند. به عنوان یک قاعده، در این مرحله، دانش آموزان قبلاً درک می کنند که چرا به رباتیک مشغول هستند، و بنابراین نیاز به مطالعه رشته های فنی، انجام فعالیت های پروژه و مطالعه علوم مرتبط با هدف حل یک مشکل خاص را ایجاد می کنند.

البته، حداقل به عنوان بخشی از یک فعالیت گروهی، باید فرصتی برای پرداختن به رباتیک وجود داشته باشد. تا حد زیادی، رباتیک به عنوان یک موضوع مدرسه می تواند در توضیح و به کارگیری دانش نظری به دست آمده در کلاس به عنوان یک فعالیت پروژه کاربردی بین رشته ای باشد. اگر در مورد رشته "فناوری" صحبت کنیم، معمولاً هدف آن به دست آوردن مهارت عملی ایجاد چیزی است، بنابراین رباتیک نیز می تواند عنصری از آن باشد.

من رباتیک را به دو بخش بزرگ تقسیم می کنم: برنامه نویسی و الکترونیک.

در اختیار داشتن این مؤلفه‌ها به‌طور جداگانه، جوانان را به متخصصان مورد نیاز تبدیل می‌کند، و در اختیار داشتن هم‌زمان اولی و دومی، یک متخصص را معادل دو می‌کند.

من معتقدم که رباتیک برای کودکان در هر سنی مفید خواهد بود، زیرا درک کلی از نحوه عملکرد هر فناوری ایجاد می کند.

یادگیری ساختار و کنترل روبات ها به کودکان چه فایده ای دارد؟ یک سوال بسیار معتبر اهمیت آن در 50 سال به ویژه حاد خواهد شد ، هنگامی که قدرت محاسبات رایانه ها از توانایی های مغز انسان فراتر می رود. ما در حال حاضر توسط فناوری احاطه شده ایم. درک رابط انسان و ماشین به معنای کنترل ماشین‌ها است. فرزندان ما باید اکنون پایه های تعامل انسان-رایانه-ربات را بنا کنند تا از سناریوهای فیلم ترمیناتور دوری کنند.

اگر در مورد آموزش مدرسه صحبت می کنیم، معتقدم لازم است کلاس های رباتیک به عنوان یک درس انتخابی در کلاس هایی با مطالعه عمیق ریاضی و فیزیک گنجانده شود تا علوم بنیادی را به عمل پیوند دهد. شما باید از کلاس 5 شروع کنید و منحصراً برای علاقه مندان است.

وظیفه ای که اکنون با سیستم آموزشی روسیه مواجه است، آماده سازی مهندسان خلاقی است که بتوانند فناوری های جدیدی را اختراع و پیاده سازی کنند که مشابه آن در جهان وجود ندارد. اکنون می توان گفت که در پنج سال آینده پرتقاضاترین حرفه ها مهندسی خواهد بود. بر این اساس، آن دسته از کودکانی که اکنون به رباتیک و طراحی علاقه مند خواهند شد، مهندسان مبتکر آینده هستند که نه تنها در روسیه بلکه در بازار بین المللی نیز مورد تقاضا خواهند بود.

اول از همه، اصول رباتیک و برنامه نویسی به کودک می آموزد که منطقی فکر کند، روابط علت و معلولی درستی ایجاد کند، عملیات تحلیلی را انجام دهد و به درستی نتیجه بگیرد. ثانیاً، کودکان مدرن که با دستگاه‌های مختلف تلفن همراه (مانند تلفن‌های هوشمند و تبلت‌های دارای رابط لمسی) آشنا هستند، نمی‌دانند چگونه با دست بنویسند و نقاشی کنند؛ بخش‌هایی از مغز آنها که مسئول خلاقیت هستند به سادگی فعال نمی‌شوند. چنین کودکانی قادر به خلق کردن نیستند، آنها فقط می توانند چیزی را دوباره ترکیب کنند یا به سادگی مصرف کنند.

علاقه به روباتیک، برنامه نویسی و طراحی، کودکان را در هر سنی تشویق می کند تا خلاقانه فکر کنند و محصولی منحصر به فرد تولید کنند. این کلید یک آینده موفق نه تنها برای یک کودک، بلکه برای کل کشور است.

کودکان باید هر چه زودتر آموزش رباتیک را شروع کنند، زیرا علاقه به حرفه های مهندسی به معنای واقعی کلمه از سن 5 سالگی ظاهر می شود. این علاقه باید در همه جا توسعه و ترویج شود، نه تنها در مدارس، بلکه در مهدکودک ها، باشگاه های خصوصی و محافل.

عکس: russianrobotics.ru، از آرشیو شخصی کارشناسان