Научен проект на тема роботика. Роботите възпитават креативност. Какво представляват състезанията с роботи LEGO?

ОБЩИНСКО ДЪРЖАВНО УЧЕБНО ЗАВЕДЕНИЕ
СРЕДНО УЧИЛИЩЕ МЕХОН

"РОБОТИКА"

(проект)

Завършено:

Бахарев Даниил,

Безгодов Сергей,

6 клас

Ръководител:

Пучкова Тамара Анатолевна,

IT-учител

Мехонское

2017

1. Какво е „робот“……………………………………………………………………………………………

2. Първите роботи……………………………………………………………………………………………

3. Видове роботи…………………………………………………………………………..

4. Закони на роботиката………………………………………………………………...

5. Сравнение на роботите NXT и EV 3………………………………………………………….

6. Заключение………………………………………………………………………………………..

7. Списък на използваните интернет ресурси …………………………………………

Приложение 1. Видове роботи……………………………………………………………

Приложение 2. Участието ни в турнири по роботика……………………….

Въведение

В ежедневието си – в училище, на работа, у дома, сме заобиколени от голяма сума технически средства: телевизор, пералня, мобилен телефон, компютърна технологияи още много. Но преди около 30-40 години хората се справяха без телевизор, да не говорим, че единственият начин за предаване на информация бяха писмата и телеграмите. Всяка година науката се развива, изследванията не стоят неподвижни. Измислят се все повече нови технологии. Обичам да гледам този напредък. Ето защо започнах да се интересувам от роботика. Тази индустрия ще се развива много бързо в света.

Един ден в училище ни поканиха да участваме в турнир по роботика. Бяхме много запалени по сглобяването на роботи и успяхме да се научим как да ги програмираме. И започнахме да ги изучаваме.

Роботиката, струва ни се, е точно защо е интересна - тя съчетава много науки - тук трябва да знаете компютърни науки, да разбирате физика, биология, математика. При конструирането на робот се развиват мислене, логика, математически и алгоритмични способности и изследователски умения.

Мишена работа по проект- привличане на интерес към научно-техническикреативност, технологии, високи технологии.

З късмет- овладяване на основите на програмиране и сглобяване на роботи, базирани на процесори NXT и EV 3.

Уместност- да сте технически компетентен специалист и в бъдеще да станете програмист, да работите в сферата на ИТ. И по-късно може би ще успеем да създадем уникален робот, който ще помага на хора в трудни условия на живот или опасни професииили дори да бъде изпратен в космоса, за да изследва други планети!

    Какво е РОБОТ?

Слово "робот"е измислен от чешкия писател Карел Чапек и неговия брат Йозеф и използван за първи път в пиесата на Чапек R.U.R. ("Универсалните роботи на Росъм") през 1920 г. Той описва процеса на сглобяване на роботи от самите роботи във фабрика.

На чешки "robota" означава тежка работа, тежък труд, баршина.

Героят на пиесата, инженерът Рос, успя да изобрети сложна машина, която може да изпълнява цялата работа на човек. Авторът нарече тази хуманоидна машина „робот“. Роботите имаха пълна външна прилика с хората и можеха да вършат всякаква работа. Търсенето им беше толкова голямо, че заводът скоро премина към масовото им производство. Собствениците на роботи започнаха да ги заменят с живи хора във фабрики и фабрики. Но един ден роботите нападнаха хората и ги убиха всички. Хората на Земята престанаха да съществуват и мястото им беше заето от интелигентни автомати...

Този завършек на първата пиеса за роботи остави дълбок отпечатък в душите на първите зрители и формира негативното отношение на обществото към тях в продължение на много десетилетия. Технологиите обаче продължиха да се развиват и хората продължиха да създават роботи, независимо от емоциите си.

    Първите РОБОТИ

Първите мисли за създаване на роботи са възникнали още преди нашата ера: в средата на 3-то хилядолетие египтяните са изобретили „мислещи машини“ - свещеници са се криели в статуи, за да дават прогнози и съвети.

А през 50-те години на 19 век са открити рисунки на хуманоиден робот, направен от Леонардо да Винчи, около 1495 г. Чертежът показваше в детайли механичен рицар, който можеше да седи, да разпери ръце, да движи главата си и да отваря и затваря челюстите си. Според неговите планове работата на ръцете трябва да се управлява от механично програмируемо устройство в гърдите, краката трябва да се управляват с помощта на дръжка, която задвижва кабел, свързан с краката. Преди появата на индустриалните роботи се смяташе, че роботите трябва да изглеждат като хора.

Един от първите роботи е построен от американския инженер Уенсли през 1925 г. Авторът му дава името Мистър Телевокс. Televox имаше способността да чува и изпълнява няколко различни заповеди, дадени от човек, използващ звуците на свирка. Като дава различен брой повтарящи се свирки, Уенсли може да принуди робота да отвори прозорците, да затвори вратата, да включи вентилатора и прахосмукачката и да включи осветлението в стаята. Televox не беше само слухов и говорещ робот. Можеше да върши домакинска работа, замествайки икономката. С помощта на свирки можете да дадете подходящата поръчка и механичен слуга ще загрее вечерята. Как ще направи това? Много просто. Когато излиза от дома, домакинята трябва да постави тенджерата и тиганите с храната на електрическата печка. След това телевоксът автоматично ще включи печката към електрическата мрежа.

Индустриалните роботи бяха първите изобретени. През 1980 г. в СССР е създаден Централният научно-изследователски институт по роботика и техническа кибернетика (ЦНИИ РТК) и е изобретен първият пневматичен индустриален робот МР-8 с позиционно управление.

Талантливи хора стояха в началото на роботиката. Син на професор по славистика, родом от Русия, Норберт Винер получава докторска степен от Харвардския университет на 18 години!

Появата на книгата на Норберт Винер "Аз съм математик" шокира целия свят като мощна експлозия. Именно тя провъзгласи раждането на нова наука - КИБЕРНЕТИКАТА. Винер беше широкообхватен учен.

Думата робот твърдо навлезе в живота ни.

    Видове РОБОТИ

По време на своето развитие роботите претърпяха еволюция, както по отношение на употребата, така и по отношение на функционалност.

Първо поколение роботиса роботи с програмно управление, предназначени да изпълняват специфична, строго програмирана последователност от операции, продиктувани от съответния технологичен процес.

Второ поколение роботи– това са „чувствителни“ роботи, предназначени да работят с неориентирани обекти с произволна форма, да извършват монтажни и инсталационни операции и да събират информация за външната среда с помощта на голям брой сензори.

Трето поколение роботи- това са така наречените интелигентни или интелигентни роботи, предназначени не толкова да възпроизвеждат физическите и двигателните функции на човек, колкото да автоматизират неговата интелектуална дейност, т.е. за решаване на интелектуални проблеми. Те се различават фундаментално от роботите от второ поколение по сложността на техните функции и съвършенството на системата за управление, която включва елементи на изкуствения интелект.

По област на използване роботите се разделят на видове:

    индустриален,

  • медицински,

    образователен,

  • охранителни роботи,

    биороботи,

    играчки роботи,

    нанороботи,

    както и андроиди и киборги.

Има и роботи за забавление. Всяка година той провежда турнир по футбол на роботи по опростени правила. Роботите също могат да играят шах. Световният шампион Гари Каспаров загуби от робот в шахматна среща.

    Закони на роботиката

Роботиката има свои закони.

Те са измислени от американския фантаст, биохимик, автор на около 500 художествени книги Айзък Азимов.

Когато създавате роботика, трябва да се ръководите от правилата, според които роботът не може да навреди на човек, дори ако той е неактивен; Задачата на робота е да изпълнява човешки заповеди, стига те да не нараняват хората. Удобството за хората трябва да е основното нещо в програмирането на роботи:

1. Роботът не трябва да наранява човек или чрез бездействие да позволява човек да бъде наранен.

2. Роботът трябва да следва човешки заповеди, с изключение на заповеди, които противоречат на първия закон.

3. Роботът трябва да се грижи за своята безопасност, освен ако това не противоречи на първия и втория закон.

    Сравнение на роботи NXT и EV3

Програмен блок EV3 Brick служи като контролен център и електроцентрала за вашия робот.

Сервомотори

3 интерактивни сервопривода. Три интерактивни сервомотора са оборудвани с вградени сензори за скорост, които контролират мощността на двигателя, измерват и задават различни скорости на въртене, осигурявайки висока прецизност на движенията на робота.

Голям мотор (x2) Позволява ви да програмирате прецизни и мощни действия на робота.
Среден двигател. Поддържа точността, но получената компактност и отзивчивост идват на цена за мощността.

Сензори за разстояние

Ултразвуков сензор за разстояние Помага на робота да измерва разстоянието до околните обекти, да избягва препятствията и да реагира на движението на други обекти.

IR сензор. Инфрачервеният сензор е цифров сензор, който може да открие инфрачервен цвят, отразен от твърди обекти. Той може също да открие инфрачервени светлинни сигнали, изпратени от дистанционно инфрачервено устройствоза фара, който управлява дистанционно робота и може да се използва и като проследяващо устройство за роботи.

Сензори за светлина и цвят

Светлинен сензор. Позволява на робота да реагира на промени в осветеността и цвета на повърхността.

Цветен сензор. Разпознава седем различни цвята.

Цветен сензор. Разпознава седем различни цвята и определя яркостта на светлината.

Сензор за звук

Звуковият сензор позволява на робота да реагира на звуци с различна сила - можете да програмирате робота така, че действията му да зависят от показанията на звуковия сензор.

Сензори за допир

Два сензора за докосване дават на робота способността да „усеща“ препятствията около себе си. Можете да програмирате сензора за докосване, така че действията на робота да зависят от това дали сензорният бутон е натиснат или отпуснат. Позволява на робота да реагира на докосвания, разпознава три ситуации: докосване, щракване и освобождаване.

Софтуерен интерфейс

Заключение

Вярваме, че сме постигнали нашите цели и задачи. Усвоихме най-простите основи на програмирането и се надяваме, че сме привлекли вниманието на учениците в нашето училище към роботиката.

Роботите в бъдеще ще опростят живота ни, ще го направят по-удобен и достъпен. Ще можем да изследваме вселената и да проникнем, с помощта на автоматизирани, програмирани системи, на места, където хората никога не могат да достигнат. Роботите винаги ще са необходими на хората с увреждания, както и тези хора, чиито професии са свързани с риск. Роботите ще строят къщи и коли. Спрете замърсяването заобикаляща среда, защото новите технологии са практически безотпадни.

В цял свят вече се провеждат сериозни изследвания, свързани с глобалния риск от създаване на изкуствен супермен. Но хората ще го създадат! И може би сме.

Второ поколение робот

Трето поколение робот

Приложение № 2 Участието ни в турнири по роботика

Общинско управление общ образователна институция

СОУ No24 р.п. Юрти

Майсторски клас

Формиране на метапредметни резултати чрез метода на проекта с помощта на LEGO конструктора

Учител:Щербелева Полина Владимировна

IT-учител

R.P. Юрти - 2016г


Мишена

  • демонстрирам

практически умения на учениците

училища по роботика

посока;

  • развиват информационна култура.

Задачи

1. Привличане на вниманието на младото поколение към инженерните професии.

2. Развитие на интереса на децата към научно-техническо творчество, технологии, високи технологии, развитие на алгоритмично и логическо мислене.

3. Идентифициране на талантливи младежи и тяхното по-нататъшно подпомагане в областта на изследователската работа и техническото творчество.

4. Създаване на условия за мотивиране на учениците към научни и творчески дейности в пространствения дизайн, моделиране, автоматично управлениероботи.

5. Популяризиране и развитие на роботиката като една от областите модерни технологиив образованието на децата.

6. Развитие на способността на учениците да подхождат творчески към проблемни ситуации и самостоятелно да намират решения.

7. Разработване и внедряване на иновативно съдържание в образователната среда в изследователската, научно-техническата, проектантската и инженерната области.


Младша група (първа година на обучение)

Проект "Движение на робота"

по черната линия"


Етапи на проекта:

  • Проучете движението на блоковете, звука, екрана, цикъла, превключвателя, изчакването и техните настройки;
  • Преместете робота по линията в програмата MINDSTORMS NXT 2.0, като използвате блоковете движение, звук, цикъл, превключване, изчакване;
  • Комбинирайте предварително компилирани програми в една и потърсете и преместете робота по линията в програмата MINDSTORMS NXT 2.0, като използвате блоковете движение, звук, цикъл, превключване, изчакване;
  • Създаване на поле за проекта;
  • Отстраняване на грешки в програмата.

Средна управленска група (първа година на обучение)

Проект "Робот Математик"


Етапи на проекта

  • Конструирайте робот, като добавите сензор за светлина към него;
  • Научете как да калибрирате светлинния сензор;
  • Откриване на функция от робот в програмата MINDSTORMS NXT 2.0 с помощта на блоковете движение, звук, цикъл, превключване, изчакване;
  • Преместете робота по линията в програмата MINDSTORMS NXT 2.0, като използвате блоковете движение, цикъл, превключване, изчакване;
  • Пребройте черните ленти и покажете отговора в програмата MINDSTORMS NXT 2.0;
  • Комбинирайте предварително компилирани програми в една и извършете търсене, движение на робота по черната ивица и изчисляване на резултатите в програмата MINDSTORMS NXT 2.0, като използвате движението на блоковете, броенето, цикъла, превключването, изчакването;
  • Създаване на поле за проекта;
  • Отстраняване на грешки в програмата.

Средна управленска група (втора година на обучение)

Проект „Робот – чертожник”


Етапи на проекта

  • Проучете блоковете движение, екран, цикъл, превключване, изчакване и техните настройки;
  • Проектиране на робот;
  • Създаване на поле за демонстрация на проекта;
  • Използвайте линийка, за да маркирате посоката на движение на робота;
  • Преместете робота на полето от точка до точка в програмата MINDSTORMS NXT 2.0, като използвате блоковете движение, цикъл, превключване, изчакване;
  • Комбинирайте програми в една и преместете робота през полето в програмата MINDSTORMS NXT 2.0, като използвате блоковете движение, цикъл, превключване, изчакване;
  • Отстраняване на грешки в програмата.

Проект „Робот на лабораторна работапо физика"


Етапи на проекта

  • Построена е наклонена равнина;
  • Фиксираме динамометъра;
  • Инсталираме двигателя, за да преместим динамометъра по наклонена равнина;
  • Окачваме товара на динамометъра;
  • Проучете движението на блоковете, цикъла, превключването, изчакването и техните настройки;
  • Програмираме робота;
  • Пускаме програмата за тестване;
  • Въвеждаме получените данни в главния компютър на NXT;
  • Проверяваме програмата за извеждане на данни.

Старша група (втора година на обучение)

Проект „Умно отопление на платформата Arduino“


Етапи на проекта

  • Разгледайте стартовия комплект на Arduino;
  • Формулирайте план на проекта
  • Схематично представяне на проекта;
  • Подгответе части за монтаж;
  • Асемблиране на модули и програмиране в среда Arduino в java;
  • Тестване на програми и отстраняване на проблеми;
  • Поставяне на осветление в офиса;
  • Отстраняване на грешки в програмата.

Резултати от майсторски клас

Регулаторни:

− систематизирани и обобщени знания за успешното прилагане на алгоритъма за работа на сглобения робот;

− се научи да програмира роботи.

Когнитивни:

− създадохме наш собствен робот и успяхме да го програмираме

Комуникация :

Развити комуникативни умения при работа в група или екип.

Лична :

Развихме паметта и мисленето и получихме възможност да изучаваме роботика в старшите години.


ВЪВЕДЕНИЕ

Съвременните деца живеят в епоха на активна информатизация и роботизация. Според изпълнението на Указа на президента на Руската федерация „За стратегията за развитие на информационното общество в Руска федерацияза 2017 – 2030 г.“ беше одобрена програмата „Цифрова икономика на Руската федерация“. Основен от край до край цифрови технологиивключени в програмата: компоненти на роботиката и сензори; невротехнологии и изкуствен интелект; и др. Основните цели на направлението за кадри и образование са: създаване на ключови условия за обучение на кадри в дигиталната икономика; подобряване на образователната система, която да осигури на цифровата икономика компетентни кадри.

Разбира се, държавата и съвременното общество имат остра нужда от висококвалифицирани специалисти с високи интелектуални способности. Следователно е толкова важно, като се започне от предучилищна възрастда формират и развиват техническата любознателност на мисленето, аналитичния ум, да формират личностни качества, определени от федералните държавни образователни стандарти.

Следователно важна задача на предучилищното образование днес е да развие у детето интерес към изобретателство и рационализация, изследователска дейност, към техническото творчество.

Психолого-педагогическите изследвания (Л. С. Виготски, А. В. Запорожец, Л. А. Венгер, Н. Н. Поддяков, Л. А. Парамонова и др.) показват, че най-много ефективен начинразвитието на склонността на децата към техническото творчество, появата на творческа личност в техническата област е практическото изучаване, проектиране и производство на технически обекти, самосъздаванедеца на технически обекти, които имат признаци на полезност или субективна новост, чието развитие се случва в процеса на специално организирано обучение.

Но, за съжаление, възможностите на предучилищната възраст за развитието на техническото творчество днес не се използват достатъчно.

Обучението и развитието в предучилищните образователни институции може да се осъществява в образователна средас помощта на LEGO конструктори и роботика, които допринасят за развитието на дизайнерските и технически способности на децата. Под конструктивни и технически способности разбираме способността да разбираме въпроси, свързани с технологията, производството на технически устройства и техническите изобретения. Тези умения са важни за развитието на въображаемото мислене, пространственото въображение, способността за представяне на обект като цяло и неговите части според план, чертеж, диаграма. Ефективен инструмент за решаване на този проблем е използването на детски технически дизайн, което позволява да се приложат почти всички принципи, залегнали във Федералния държавен образователен стандарт за предучилищно образование за организацията на предучилищното образование.

Уместността на LEGO технологията и роботиката е значителна в светлината на прилагането на Федералния държавен образователен стандарт, тъй като:

  • са отличен инструмент за интелектуалното развитие на децата в предучилищна възраст, като осигуряват интегриране на образователни области (Реч, Когнитивно и Социално-комуникативно развитие);
  • позволяват на учителя да комбинира обучението, възпитанието и развитието на децата в предучилищна възраст в режим на игра (учене и учене в играта);
  • формират когнитивна дейност, насърчават възпитанието на социално активна личност, развиват умения за комуникация и съвместно творчество;
  • съчетайте играта с изследователска и експериментална дейност, дайте възможност на детето да експериментира и да създаде свой собствен свят, в който няма граници.

С развито разбиране и интерес към технологиите и роботиката, децата ще могат да намерят достойно приложение на своите знания и таланти в следващите етапи на образованието.

Създадена е лаборатория в BU "Съветски политехнически колеж" по специалността 44.02.01 Предучилищно образование на базата на Медицинска образователна институция Радуга в град Советски. Като част от дейностите, в които проектът „Внедряване на LEGO – конструиране и роботика в учебен процесдетската градина, като средство за въвеждане на техническо творчество и развиване на първоначални технически умения."

Постановка и обосновка на проблема на иновативен проект

В реалната практика на предучилищните образователни институции има остра необходимост от организиране на работа за предизвикване на интерес към техническото творчество и първоначални технически умения. Липсата на необходимите условия обаче в детска градинане ни позволява да разрешим този проблем напълно. Анализът на работата на институцията позволи да се идентифицират противоречията, които са в основата на този проект, по-специално противоречията между:

  • Изискванията на Федералния държавен образователен стандарт, които показват активното използване на конструктивни дейности с деца в предучилищна възраст, като дейности, които допринасят за развитието на изследователската и творческата дейност на децата и недостатъчното оборудване на детската градина с LEGO конструктори;
  • Необходимостта от създаване на иновативна среда за предметно развитие в предучилищните образователни институции, включително такава, която насърчава формирането на първоначални технически умения в предучилищна възраст и липсата на програма за работа с деца с ново поколение строителни комплекти;
  • Повишени изисквания към качеството на работата на учителя и недостатъчно разбиране от учителите на влиянието на LEGO технологиите върху развитието на личността на децата в предучилищна възраст;

Установените противоречия показват необходимостта и възможността за въвеждане на LEGO - конструиране и роботика в образователния процес на детската градина, което ще създаде благоприятни условия за запознаване на предучилищните деца с техническо творчество и формиране на първоначални технически умения.

График за изпълнение на проекта:септември 2017 - август 2018 г.

Цел на проекта : въвеждане на LEGO конструкция и роботика в образователния процес на предучилищните образователни институции.

Цели на проекта:

  • Осигурете целенасоченото използване на LEGO конструкции в образователния процес на детската градина:
  • Организиране на целенасочена работа по използването на LEGO строителни комплекти в предучилищни образователни институции;
  • Разработване и тестване на допълнителна техническа образователна програма „LEGO CONSTRUCTOR“, използваща програмируеми LEGO конструктори за деца от предучилищна възраст;
  • Разработване на ефективна, специализирана образователна среда за първично техническо творчество с цел подпомагане на многообразието на детството;
  • Да се ​​повиши ИТ компетентността на учителите чрез обучение по LEGO технология.
  • Да се ​​повиши компетентността на родителите в развитието на първичното техническо творчество чрез участие в съвместни образователни дейностис деца и изпълнението на проекти родител-дете.
  • Да се ​​разработи механизъм за въвеждане на LEGO конструиране и роботика като допълнителна образователна услуга.

Новост Проектът е за адаптиране на строителни комплекти от ново поколение: Lego Wedo, програмируеми строителни комплекти в образователния процес на предучилищни образователни институции за деца от старша предучилищна възраст.

Хипотеза: Предполагаме, че организирането на класове по конструиране и роботика на Lego в предучилищни образователни институции допринася за формирането на научен, технически и творчески потенциал у децата и придобиването на практически умения за сглобяване на роботи с различни модификации.

Изследователски методи:

  • Теоретичен: анализ на психологически и педагогически трудове по изследователския проблем;
  • Емпирични: наблюдение на дейностите на децата в класната стая, изучаване на продуктите от дейностите на децата; педагогически експеримент (констативен етап);
  • Интерпретативно-описателен: качествен и количествен анализ на резултатите от изследването.

Теоретично значениее, че знанията по проблема за развитието на конструктивно-моделни и начални технически умения при деца от предучилищна възраст са систематизирани и обобщени.

Очакван практическо значениепроект:

Решаването на задачите, поставени в проекта, ще позволи да се организират условия в детската градина, които ще улеснят организирането на творчески продуктивни дейности на деца в предучилищна възраст, базирани на LEGO конструкция и роботика в образователния процес, което ще позволи полагането на първоначални технически умения в етап от предучилищното детство. В резултат на това се създават условия не само за разширяване на границите на социализацията на детето в обществото, засилване на познавателната дейност и демонстриране на успехите, но и за поставяне на основите за работа по професионално ориентиране, насочена към насърчаване на инженерни и технически професии.

В резултат на усвояването на програми за техническо творчество децата в предучилищна възраст развиват цялостни представи за съвременния свят и ролята на технологиите и технологиите в него, способността да обясняват обекти и процеси от заобикалящата реалност, придобиват опит в конструктивни и творчески дейности, опит в познание и саморазвитие.

Изпълнението на целите и задачите на този проект ще повиши интереса на децата към избора на професии, които са от значение за по-нататъшното развитие на страната ни и в частност на региона.

ГЛАВНА ЧАСТ

Основната идея на проекта е реализиране на по-широко и по-задълбочено съдържание на образователни дейности в детската градина с помощта на LEGO конструктори.

Реализирането на проектната идея по LEGO технология протича в няколко направления.

В рамките на задължителната част, общ образователна програмаОт предучилищните образователни институции се очаква да осъществяват директни образователни дейности с помощта на LEGO конструктори, като се започне от ранна предучилищна възраст (възрастова категория от 3 до 7 години). Последователността и насочеността на този процес се осигурява от включването на LEGO конструирането в правилника на образователната дейност на детската градина и се осъществява в рамките на образователна област„Познание”, раздел „Конструкция”, на осн методически разработкиГ-ЦА. Ишмакова „Дизайн в предучилищното образование в условията на въвеждане на Федералния държавен образователен стандарт“.

LEGO - строителството започва на тригодишна възраст: деца на втората младши групиБеше предложен конструктор LEGO DUPLO. Децата се запознават с основните части на конструктора LEGO DUPLO, методите за закрепване на тухли и децата развиват способността да съпоставят резултатите от собствените си действия при конструирането на обект с модел.

IN средна група(от 4 до 5 години) децата затвърждават уменията си за работа с LEGO конструктори, на базата на които разработват нови. На тази възраст децата в предучилищна възраст се учат не само да работят по план, но и самостоятелно да определят етапите на бъдещото строителство и да се научат да го анализират. Добавена е форма на работа - това е проектиране по план. Децата експериментират свободно със строителни материали.

IN старша група(от 5 до 6 години) конструктивното творчество се отличава със своето съдържание и техническо разнообразие; децата в предучилищна възраст могат не само да избират части, но и да създават структури според модел, схема, чертеж и собствен дизайн.

IN подготвителна група(от 6 до 8 години) развиването на способността да планирате собствена конструкция с помощта на конструктори LEGO става приоритет. Особено внимание се обръща на развитието на творческото въображение на децата: децата конструират от въображението си по предложената тема и условия. Така сградите стават по-разнообразни и динамични.

Конструирането е едно от любимите занимания на децата. Отличителна чертаТакава дейност е независимост и творчество. По правило строителството завършва с игрална дейност. Децата използват сградите, създадени от LEGO в ролеви игри, в театралните игри използват LEGO елементи в дидактически игри и упражнения, като подготовка за учене на четене и писане и запознаване със света около тях. И така, последователно, стъпка по стъпка, под формата на различни игрови, интегрирани, тематични дейности, децата развиват своите дизайнерски умения, децата развиват способността да използват диаграми, инструкции, чертежи, развиват логическо мислене и комуникативни умения.

Етап 1 - „Начинаещ“ за деца на 5-6 години. Децата се запознават с уникалните възможности за моделиране на сгради в програмата LEGO - WeDo. Организация на учебната дейност, на на този етап, изгражда се в индивидуални и подгрупови форми на работа с деца;

Активно обучение на учители в технологията LEGO, както чрез подготовка на курсове, така и чрез организиране на обучителни семинари, майсторски класове, открити класовеи т.н.

А също и откриването на LEGO център. LEGO Center е класна стая в детска градина, оборудвана с образователни роботизирани комплекти за сглобяване на робот от малки деца без умения за компютърно програмиране (за да се вдъхне живот на робота, се използват специални карти за програмиране на робота).

Офисното зониране включва:

Първата част е за учителя-организатор, където можете да съхранявате методическа литература, планове за работа с деца, необходим материалза класове; бюрото на учителя.

Във втората част (по периметъра на офиса) са разположени рафтове за контейнери с конструктори.

В третата част (центъра на кабинета) - за провеждане съвместни дейностис деца и родители. Интерактивна дъска и компютър за демонстриране на видео материал, технологичен процес, овладяване на основите на програмирането.

Таблица 1. График за изпълнение на проекта

Не.

сцена

Име на събитието

Кратко конкретно описание на съдържанието на събитието

Срокове

Очаквани резултати

Подготвителен

Идентифициране на проблема, създаване на нормативна база

проект

Проучване на възможностите за въвеждане на образователна роботика в образователния процес на предучилищните образователни институции.

Анализ на състоянието на специализираната образователна среда за начално техническо творчество, идентифициране на проблема.

Разработване на иновативен проект.

септември – октомври 2017г.

Проучване и избор на нормативни документи

Проучване на възможността за въвеждане на „начално техническо творчество” в образователния процес

Анализ на съществуващото състояние, организиране на първоначална логистична и техническа поддръжка на Центъра

ноември-декември 2017г.

Одобрение на плана. Оформяне на програмата допълнително образованиевърху дизайна с помощта на конструктори Lego (с приложения за дългосрочно тематично планиране за 2 възрастови групи; редица бележки за уроци).

Организиране на първоначалната логистика за LEGO Center.

Одобрение на проекта

Поставяне на цели, задачи, разработване на план за изпълнение на проекта

Основен (изпълнение)

Създаване на ресурсна база за работа с деца в тази област

Създаване на среда, която осигурява задоволяване на потребностите на деца, родители, учители от развиване на интерес към инженерни и информационни технологии, изследователска и проектантска дейност

януари – май 2018г

Организиране на център за начално техническо творчество в предучилищна образователна институция с помощта на конструктори Lego.

Използване на организационни и семантични ресурси на развиващата се образователна среда

Организация на форми на работа с ученици по техническо творчество.

Практическо изпълнение на експериментални дейности: организиране на работата на LEGO Center, обобщаване и анализиране на междинните резултати от експеримента; внедряване на корекции в експерименталната програма.

Повишаване на ефективността на работата за развитие на конструктивни способности.

Използване на различни форми при работа с родители

Изпълнение на проекти дете-родител, провеждане на майсторски класове за работа с деца.

Повишаване на компетентността на родителите впроблемите на развитието на интереса на децата към техническото творчество

Окончателно (обобщаващо)

Систематизиране и обобщаване на получените резултати, статистическата им обработка; представяне на получените резултати.

Провеждане на събития за предучилищни учители образователни организации. Разпространение на трудов опит чрез медиите, професионални интернет сайтове.

юни август

2018 г

Използване на опита на MADOU "Raduga" в предучилищни образователни организации.

Необходими ресурси, използвани в проекта:

  • Ученици в детската градина;
  • Учителки в детските градини;
  • Родители на ученици;
  • LEGO е център, оборудван с конструктори от ново поколение.

В момента е завършено изпълнението на първия организационен етап от проекта „Въвеждане на LEGO - конструиране и роботика в образователния процес на детската градина, като средство за въвеждане на техническо творчество и формиране на първоначални технически умения“:

  • Беше идентифициран изследователски проблем и a нормативна базапроект;
  • Разработено работна програмадопълнително обучение по дизайн с помощта на конструктори Лего за деца от предучилищна възраст за 2017 – 2018 учебна година;
  • Изградена е материално-техническа база (Интерактивна дъска SMART board, настолен компютър, 10 лаптопа, 10 бр. основни комплекти Lego Education WeDo, софтуер Lego WeDo).

За изпълнение на II етап на изпълнение на проекта бяха сформирани 2 групи от по 10 деца на възраст 5-7 години. Занятията се провеждат 4 пъти седмично в подгрупа от 10 човека, с продължителност 30 минути.

Към днешна дата, според календарно и тематично планиране, обучението се проведе на три етапа:

1. Запознаване с конструктора LEGO Education WeDo и инструкции за сглобяване, изучаване на технологията на свързване на части.

2. Сглобяване на прости конструкции по образец.

3. Запознаване на децата с езика за програмиране и иконите, както и с правилата за програмиране в компютърна среда.

Планирана е работа за подобряване на моделите, предложени от разработчиците, създаване и програмиране на модели с по-сложно поведение.

Методи за оценяване

  • Провеждане на изследване на ефективността чрез материал за окончателна оценка, обобщаване и анализиране на междинните резултати от експеримента, което включва изследване на техническото творчество на учениците;
  • Интересът на децата в предучилищна възраст към дизайна, активността в дизайнерските дейности, участието и интереса на родителите към съвместни творчески дейности;
  • Оборудването на LEGO центъра ще ни позволи да определим качеството на постигнатите резултати от експерименталните дейности, да определим ефективността и ефикасността на работата, да идентифицираме трудности и проблеми, които като цяло ще осигурят положителен резултат от експеримента.

Основните цели на изследването на ефективносттаекспериментът е да се идентифицират педагогическата ефективност и социалните последици от този експеримент на етапа на неговото прилагане и разпространение на резултатите, както и натрупването на примери за напреднал педагогически опит.

Под педагогическата ефективност на експеримента разбираме получаването на планираните в експеримента резултати с минимални отрицателни последици или разходи, т.е. степента на постигане на планираните резултати, съответствието на реално постигнатите образователни резултати с положените усилия.

Основни цели на изследването на ефективността:

  • Избор на система от показатели и измерители, въз основа на които ще се провежда изследване на ефективността на образователните постижения;
  • Провеждане на систематични проучвания на една и съща експериментална група, за да се идентифицира динамиката на промените в стойностите на основните показатели за качеството на образователните постижения.

Постиженията на планираните резултати от обучението ще се използват като критерии за ефективност на експеримента; поддържане здравето на децата.

Но при реализирането на този проект, като всяка друга експериментална дейност, може да се предвидят някоирискове , на които трябва да обърнете внимание:

1. Недостатъчно финансиране;

2. Липсата на партньорство с родителите може да доведе до незаинтересованост на родителите към съвместни творчески проекти.

Методи за елиминиране на рисковете.

1. Търсене на потенциални партньори по проекта, установяване работа в мрежав посока техническо творчество на учениците, което включва допълнително обучение в тази посока и съвместни творчески проекти;

2. Активизиране на дейността на родителите по проблема чрез активни форми на взаимодействие, систематично информиране за успеха на децата в предучилищна възраст, изразяване на навременна благодарност ( Благодарствени писма, информация на щандове, уебсайт на предучилищна образователна институция и др.);

За прилагане на допълнителната образователна програма в медицинското учебно заведение Радуга в Советски беше направено следното:

Кабинетът е оборудван с интерактивна дъска и настолен компютър за учителя. За провеждане на занятията на всеки ученик бяха предоставени по един комплект конструктор Lego Education WeDo и компютър за програмиране. Създадена е комфортна, благоприятна, безопасна среда за децата. Оборудвана е разнообразна колекция LEGO конструктори: различни по дизайнерска насоченост, многофункционални или използвани за създаване на конкретни модели. Има контейнери за части, папки с мостри на сгради и стойки с мостри.

Конструкторите тип LEGO за обучение са проектирани по такъв начин, че детето чрез занимателна игра да може да получи максимална информация за съвременна наукаи технологията и я овладейте. Конструкторите тип LEGO са предназначени както за самостоятелна, така и за групова и подгрупова учебна дейност. С помощта на визуален и ефективен метод децата се запознаха с дизайнерските свойства на частите LEGO, възможностите за тяхното закрепване, комбинация, дизайн; децата усвоиха дизайнерските елементи и софтуера. Заниманията се състояха от две части: в първата част се изучаваше теория, повторение на знанията от преминатия материал или запознаване с неизучавани въпроси, във втората - създаване на модели и изпълнение на задачи по предложена схема или по собствена схема. план. Когато изучават методи за закрепване на тухли, децата развиват способността да съпоставят резултатите от собствените си действия при конструирането на обект с модел.

Методика за организиране на занимания с деца от предучилищна възраст.

На първия урок на всяко дете се дава L-образна фигура, направена от части от строителен комплект и се казва: „Това е незавършена конструкция на нещо. Започнах да строя и вие познайте какво исках да направя и да го завърша.“ Децата първо разглеждат фигурата, обръщат я, понякога няколко пъти; някои от тях вземат други по-малки части и ги поставят върху него и т.н. И едва след такова „практическо“ мислене (и важно е учителят да не бърза с отговора на децата) те назовават това, което според тях учителят е започнал да прави. И след това, завършвайки дадената основа, децата създават различни, обикновено конструктивни прости дизайни: самолет, пейка, къща и др. Учителката одобрява решенията на децата и след това казва, че е започнала да прави не самолет, нито пейка, а нещо друго. Това изненадва децата. Учителят ви моли да помислите какво би могло да бъде. Децата започват или да възстановяват своя модел, да го модифицират или да го разглобяват и конструират отново. В резултат на това децата могат да създадат няколко различни дизайна върху една L-образна основа.

В следните класове могат да бъдат дадени други фигури като основа на незавършена конструкция: T- и U-образна форма, както и дълги тънки и къси дебели пръти, съставени от няколко части на дизайнера. Задачите се повтарят.

Само след няколко урока децата действат по-уверено, а някои от тях предлагат 2-3 опции за дизайн наведнъж. В същото време дадената фигура остава основата, която децата допълват, за да получат нов дизайн. С други думи, децата овладяват метода за „обективизиране“ на основата като начин за изграждане на образ на бъдеща структура. Децата също започват да използват дадена фигура не само като основа, но и като част от нов дизайн. Например, дълъг блок е тръба на голям параход или стълб, на който се поддържат въртележки и т.н. Това предполага, че идеята (изображението) се изгражда чрез „включване” на дадена фигура не като основа, както беше преди, а като елемент от цялостния дизайн. А това е показател за по-високо ниво на развитие на въображението и креативността.

Работа с родители

Ролята на родителите в развитието на конструктивните способности на децата в предучилищна възраст е важна. В MADOU се проведоха тематични изложби за изграждане на LEGO, по време на които децата заедно с родителите си създадоха сгради, използвайки дадена тема(например „Градове“, „Подаръци“, „Забележителности“) и ги донесе в MADO, за да не само демонстрират творението си, но и да разкажат какво са създали, откъде са взели мостра и какво точно ги е привлякло темата.

Също така бяха проведени открити образователни ситуации за родители, където те видяха как се провеждат образователни дейности с помощта на строителни комплекти като LEGO и помогнаха на децата да създават модели. Включването на семейства от ученици в образователната дейност на МАДО разширява пространството и обединява интересите на учители и родители.

Таблица 2. Показатели за изпълнение на проекта

Критерии за оценка

Не назовава подробности, не може да свърже името с формуляра

Назовава само основните детайли

Познава името на всички части, лесно свързва името с формата

не знае модела, техния компонентии принципи на работа

назовава модели, техните компоненти и принципи на действие с помощта на учителя

познава моделите, техните компоненти и принципите на работа

Програмиране

Не може да се сглоби програмата към модела на конструктора

Програмира модела конструктор с помощта на учител

Самостоятелно програмира модела конструктор

Дизайн по образец

Не може да се проектира според мостра

Конструира по модел с помощта на учител

Конструира по модел без помощта на учител

Дизайн според схемата

Не може да се проектира по схема

Конструира по схема с помощта на учител

Конструира по схема без помощта на учител

Не може да проектира според собствения си дизайн

Проектира по собствен план с помощта на учител

Проектира по собствен план без помощта на учител

Индикатори: „Ниско ниво“ - от 0 до 4 точки (диапазон от интереси в този виддейностите са доста тесни, разпокъсани); „Средно ниво“ - от 5 до 8 точки (детето има творчески способности и се стреми към самообразование, жадува за знания в тази област); „Високо ниво“ - от 9 до 12 точки (детето е ерудирано, има разнообразни ценностни ориентации, постоянно се стреми към знания).

Таблица 3. Междинни резултати от експеримента. Подгрупа №1

Не.

Пълното име на детето

Име на дизайнерските части

Познаване на моделите, техните компоненти и принципи на работа

Програмиране

Дизайн по образец

Дизайн според схемата

Проектирайте според вашите собствени планове

Краен резултат, ниво на усвояване

Дирин Матвей

къс

Красноперов Артем

средно аритметично

Предит Валерия

средно аритметично

Милан Сушинских

средно аритметично

Корепанов Денис

Високо

Комков Иван

средно аритметично

Савиных Елизавета

средно аритметично

Ерлихман Артем

средно аритметично

Смолняков Николай

средно аритметично

Цар Алексей

Високо

Фигура 1. Диаграма на междинните резултати от експеримента. Подгрупа №1.

На този етап от проекта, въз основа на междинните резултати, можем да кажем, че средно ниворазвитие на конструктивно-моделни умения при деца от предучилищна възраст. Един ученик е с ниско ниво на владеене поради рядко присъствие, зрителни увреждания и разсеяност в час. Двама ученици владеят програмата на високо ниво, лесно усвояват програмата по зададена тема и създават модели по собствени идеи. Повечето деца проявяват голям интерес към процеса на създаване на предмети, той става по-целенасочен и дълъг.

Целенасоченото и систематично преподаване на дизайн на деца в предучилищна възраст допринася за формирането на способността за учене, постигане на резултати, получаване на нови знания за света около тях и поставя първите предпоставки за образователни дейности.

Създаването на проблемни ситуации повлия на развитието на изследователските, експерименталните и дизайнерските умения на децата в предучилищна възраст и допринесе за подобряване на техните социални и комуникативни умения.

Важно е тази работа да не свършва в детската градина, а да продължи в училище. Дизайнът и роботиката са нова и иновативна област на работа. По този начин привлича вниманието на деца и родители. Отлична възможност да се даде шанс на детето да прояви конструктивни и творчески способности, а детската градина да въведе възможно най-много деца в предучилищна възраст в техническото творчество.

Заключение:

В резултат на успешното изпълнение на проекта се планира да се постигнат следните резултати:

1. Създаване на нови условия за обучение и развитие на деца в предучилищна възраст в предучилищни образователни институции, чрез организиране на целенасочен образователен процес с помощта на LEGO конструкция, като част от изпълнението на основната част от образователната програма на детската градина.

2. Разработване и прилагане на допълнителна образователна програма в предучилищни образователни институции по технически дизайн.

3. Изразена активност на родителите в съвместни образователни дейности с децата, за да ги запознаят с техническото творчество.

4. Повишаване на интереса и компетентността към използването на програмируеми LEGO конструкции сред учителите на предучилищните образователни институции.

В резултат на обобщаване на работата по проекта се очаква да се получат следните продукти, които могат да бъдат използвани в работата предучилищни институциии институции за допълнително образование:

1. Програма за допълнително обучение по дизайн с помощта на LEGO конструктори (с приложения за дългосрочно тематично планиране; редица бележки за уроци);

2. Лего център модел (с методически препоръкиза организиране на работата в центъра на Lego: правила за работа в центъра на Lego, диаграма на алгоритъм за работа с конструктори Lego, технологични карти за сглобяване на дизайнерски модели, работна книгапредучилищна възраст в образователна роботика;

3. Съвместни проекти родител-дете, майсторски класове.

Реализацията на проекта е значима за развитието на образователната система, т.кнасърчава:

  • Осигуряване на работа в рамките на Федералния държавен образователен стандарт;
  • Формиране на имиджа на детска образователна институция;
  • Удовлетворението на родителите в образователни услуги DOW.

Перспективи за развитие

Решаването на задачите, поставени в проекта, ще позволи да се организират условия в детската градина, които ще улеснят организирането на творчески продуктивни дейности на предучилищните деца, базирани на LEGO конструкция и роботика в образователния процес, което ще позволи развитието на първоначални технически умения в етап от предучилищното детство. В резултат на това се създават условия не само за разширяване на границите на социализацията на детето в обществото, засилване на познавателната дейност и демонстриране на успехите, но и за поставяне на основите за работа по професионално ориентиране, насочена към насърчаване на инженерни и технически професии.

Възможност за използване на проекта.

Проектът е насочен към учители в предучилищни образователни институции, учители по допълнително образование като част от прилагането на Федералния държавен образователен стандарт за предучилищно образование и всички заинтересовани страни.

Библиография:

  1. А. Бедфорд „Голямата книга на LEGO” – Ман, Иванов и Фербер, 2014 – 256 с.
  2. Г-ЦА. Ишмакова „Дизайн в предучилищното образование в условията на въвеждане на Федералния държавен образователен стандарт“ - IPC Mask, 2013 г. - 100 с.
  3. Ликова И.А. Строителство в детската градина: образователно-методическо ръководство за частичната програма „Умни пръсти“ - М.: Издателство „Цветной мир“, 2015 г. . – 176-и.
  4. Е.В. Фешин „Лего - конструкция в детската градина“ - М .: Търговски център Сфера, 2018 г. - 136 с.
  5. S.A. Филипов "Роботика за деца и родители" - Санкт Петербург: Наука, 2013 г. – 319s.
  6. Ю. В. Рогов “Роботика за деца и техните родители” изд. В. Н. Халамова - Челябинск, 2012 г. - 176 с.

Приложение

Резюме към програмата за допълнително обучение по дизайн с помощта на LEGO конструктори

Програмата по роботика е разработена, като се вземат предвид изискванията на Федералния държавен образователен стандарт за предучилищно образование.

Уместност на програматае както следва:

Изискване за развитие на широка перспектива при по-възрастните деца в предучилищна възраст, включително в областта на природните науки;

Отсъствие методическа подкрепаформиране на основите на техническото творчество, начални умения за програмиране;

Необходимостта от ранна научно-техническа професионална ориентация. Програмата отговаря на изискванията на посоката на общинската и регионална политика в областта на образованието - развитието на основите на техническото творчество на децата в контекста на модернизацията на образованието.

Новост на програматасе крие в изследователската и техническа насоченост на обучението, която се основава на нов информационни технологии, което допринася за развитието на информационната култура и взаимодействието със света на техническото творчество. Преводът на авторските идеи в автоматизирани модели и проекти е особено важен за по-големите предучилищни деца, които имат най-изразена изследователска (творческа) дейност.

Детското творчество е една от формите на независима дейност на детето, по време на която то се отклонява от обичайните и познати начини за проявление на света около себе си, експериментира и създава нещо ново за себе си и другите.

Техническото детско творчество е един от важните начини за формиране на професионалната ориентация на децата, насърчава развитието на устойчив интерес към технологиите и науката, а също така стимулира рационализацията и изобретателските способности.

Целта на програмата е развитие на техническото творчество и формиране на научна и техническа професионална ориентация при деца от предучилищна възраст с помощта на роботика.

Задачи:

  • да формират първични идеи за роботиката, нейното значение в човешкия живот, за професиите, свързани с изобретяването и производството на техническо оборудване;
  • запознайте се с научното и техническото творчество: развийте способността да поставяте технически проблем, да събирате и изучавате необходимата информация, да намерите конкретно решение на проблема и материално да реализирате своя творчески план;
  • развиват продуктивни (конструктивни) дейности: гарантират, че децата овладяват основни техники за сглобяване и програмиране на роботизирани устройства;
  • да формира основата за безопасността на собствения живот и околния свят: да формира представа за правилата за безопасно поведение при работа с електрическо оборудване, инструменти, необходими при конструирането на роботизирани модели
  • култивиране на ценностно отношение към собствената работа, работата на другите хора и резултатите от нея;
  • да развиват умения за сътрудничество: работа в екип, в екип, в малка група (по двойки).

Програмата се основава на следните принципи: обогатяване на детското развитие;

изграждане на образователни дейности въз основа на индивидуалните характеристики на всяко дете, при което самото дете става активно при избора на съдържанието на своето образование, става субект на обучение (наричано по-нататък индивидуализация на предучилищното образование); помощ и сътрудничество на деца и възрастни, признаване на детето като пълноправен участник (субект) на образователните отношения; подпомагане на инициативността на децата в продуктивни творчески дейности; запознаване на децата със социокултурните норми, традициите на семейството, обществото и държавата; формиране на познавателни интереси и познавателни действия на детето в продуктивна творческа дейност; възрастова адекватност на предучилищното образование (съответствие на условията, изискванията, методите с възрастта и характеристиките на развитието).

Характеристики и особености на развитието на техническото детско творчество

Техническото детско творчество е проектиране на устройства, модели, механизми и други технически обекти. Процесът на техническо детско творчество условно се разделя на 4 етапа: формулиране на технически проблем, събиране и проучване на необходимата информация, търсене на конкретно решение на проблема, материално изпълнение на творческия план.

В предучилищна възраст техническото творчество на децата се свежда до моделиране на най-простите механизми.

Детското творчество, като един от начините за интелектуално и емоционално развитие на детето, има сложен механизъм на творческо въображение, разделя се на няколко етапа и оказва значително влияние върху формирането на личността на детето.

Има три основни етапа в творческата дейност на детето:

  1. Оформяне на плана. На този етап детето има идея (самостоятелно или предложена от родител/педагог) да създаде нещо ново. как по-малко дете, толкова по-важно е влиянието на възрастен върху процеса на неговото творчество. IN по-млада възрастсамо в 30% от случаите децата успяват да реализират идеята си, в останалите първоначалната идея претърпява промени поради нестабилността на желанията. Колкото по-голямо става детето, толкова повече опит придобива в творческата дейност и се научава да превръща първоначалната си идея в реалност.
  2. Изпълнение на плана. Използвайки въображение, опит и различни инструменти, детето започва да изпълнява идеята. Този етап изисква детето да може да използва изразни средства и различни начинитворчество (рисуване, апликация, занаяти, механизъм, пеене, ритъм, музика).
  3. Анализ творческа работа. Това е логичният завършек на първите етапи. След като завърши работата, детето анализира резултата, като включва възрастни и връстници в това.

Влиянието на детското творчество върху развитието на личността на детето

Важна особеност на детското творчество е, че основното внимание се обръща на самия процес, а не на неговия резултат. Тоест важна е самата творческа дейност и създаването на нещо ново. Въпросът за стойността на създадения от детето модел остава на заден план. Въпреки това, децата изпитват голямо издигане, ако възрастните отбелязват оригиналността и оригиналността на творческата работа на детето. Детското творчество е неразривно свързано с играта и понякога няма граница между процеса на творчество и игра. Творчеството е съществен елемент от хармоничното развитие на личността на детето, в ранна възраст е необходимо преди всичко за саморазвитие. Докато детето расте, творчеството може да се превърне в основна дейност на детето.

Планирани резултати от изпълнението на програмата

- детето овладява роботизирано конструиране, проявява инициативност и самостоятелност в програмната среда LEGO WeDo, комуникационни, познавателни, изследователски и технически дейности;

Детето може да избира технически решения, членове на екипа, малка група;

Детето има положително отношение към роботизираната конструкция, различните видове технически дейности, другите хора и себе си, има чувство за самоуважение;

Детето активно взаимодейства с връстници и възрастни, участва в съвместно строителство, техническо творчество, има умения за работа с различни източници на информация;

Детето умее да преговаря, да взема предвид интересите и чувствата на другите, да съчувства на неуспехите и да се радва на успехите на другите, адекватно изразява чувствата си, включително чувство на самоувереност, опитва се да разрешава конфликти;

Детето има развито въображение, което се реализира в различни видовеизследователска и творческо-техническа дейност, в строителни игри и дизайн; по разработена схема с помощта на учител стартира програми на компютър за различни роботи;

Детето познава различни форми и видове творчески и технически игри, запознато е с основните компоненти на конструктора LEGO WeDo; видове подвижни и неподвижни връзки в конструктора, основни понятия, използвани в роботикатаправи разлика между условни и реални ситуации, знае как да спазва различни правила и социални норми;

Детето владее доста добре устната реч, може да обясни техническо решение, може да използва речта, за да изрази своите мисли, чувства и желания, да конструира речево изявление в ситуация на творческа, техническа и изследователска дейност;

Детето е развило големи и фина моторика, може да контролира и контролира движенията си при работа с конструктори Лего;

Детето е способно на волеви усилия при решаване на технически проблеми, може да следва социални норми на поведение и правила в технически състезания, във взаимоотношения с възрастни и връстници;

Детето може да спазва правилата за безопасно поведение при работа с електрическо оборудване и инструменти, необходими за конструиране на модели;

Детето проявява интерес към изследователски и творческо-технически дейности, задава въпроси на възрастни и връстници, интересува се от причинно-следствените връзки и се опитва самостоятелно да излезе с обяснения за технически проблеми; склонни да наблюдават, експериментират;

- детето има основни познания и основни познания по роботика, познава компютърната среда, включително графичен език за програмиране, създава работещи модели на роботи на базата на конструктор LEGO We Doпо разработената схема; демонстрира техническите възможности на роботите, създава компютърни програми за различни роботи с помощта на учител и ги стартира самостоятелно;

- детето е способно да взема свои собствени творчески и технически решения, разчитайки на своите знания и умения, самостоятелно създава свои модели на роботи на базата на конструктора LEGO We Do; създава и изпълнява самостоятелно програми на компютър за различни роботи, знае как да коригира програми и проекти.

Когнитивно развитие.

Изучаване на процеса на предаване на движение и преобразуване на енергия в машина. Идентифицирайте прости механизми, работещи в модела, включително лостове, зъбни колела и ремъчни задвижвания. Въвежда по-сложни типове движение с помощта на гърбични, червячни и венецови зъбни колела. Разбиране, че триенето влияе върху движението на модела. Разбиране и обсъждане на тестови критерии. Разбиране на нуждите на живите същества.

Създаване и програмиране на оперативни модели. Интерпретация на 2D и 3D илюстрации и модели. Разбиране, че животните използват различни части от тялото си като инструменти. Сравнение на естествени и изкуствени системи. Използване на софтуер за обработка на информация. Демонстрирана способност за работа с цифрови инструменти и технологични системи.

Сглобяване, програмиране и тестване на модели. Промяна на поведението на модел чрез модифициране на неговия дизайн или чрез обратна връзка с помощта на сензори.

Измерване на времето в секунди с точност до десети. Оценка и измерване на разстояние. Усвояване на понятието случайно събитие. Връзка между диаметър и скорост на въртене. Използване на числа за задаване на звуци и за задаване колко дълго ще работи моторът. Установяване на връзка между разстоянието до обект и показанията на сензора за разстояние. Установяване на връзка между позицията на модела и показанията на датчика за наклон. Използване на числа при измервания и при оценка на качествени параметри.

Социално и комуникативно развитие.

Организиране на мозъчна атака за намиране на нови решения. Принципи на преподаване сътрудничествои обмен на идеи, учете заедно в една и съща група. Подготовка и провеждане на демонстрация на модела. Участие в групова работа като „мъдрец”, към когото се отправят всички въпроси. Станете независими: разпределете отговорностите във вашата група, покажете творчески подход към решаването на дадена задача, създайте модели на реални обекти и процеси, вижте реалния резултат от работата си.

Развитие на речта.

Общувайте устно, като използвате специални термини. Използване на интервюта за получаване на информация и очертаване на история. Описание на логическата последователност от събития, създаване на продукция с главните герои и нейното оформление с визуални и звукови ефектиизползване на симулация. Използване на мултимедийни технологии за генериране и представяне на идеи.

Техники и методи за организиране на занятията.

I Методи за организиране и провеждане на занятията

1. Перцептивно ударение: вербални методи, визуални методи, практически методи

2. Гностичен аспект: илюстративни - обяснителни методи, репродуктивни методи, проблемни методи (методи на проблемно представяне) се дава част от готови знания, евристични (частично търсене) има по-голяма възможност за избор на варианти, изследователски - децата сами откриват и изследвайте знанието.

3. Логически аспект: индуктивни методи, дедуктивни методи, продуктивни, конкретни и абстрактни методи, синтез и анализ, сравнение, обобщение, абстракция, класификация, систематизация, т.е. методи като умствени операции.

4. Управленски аспект: методи академична работапод ръководството на учител, методи за самостоятелна учебна работа за ученици.

Програмни модули.

Защо хората се нуждаят от роботи? (въведение в роботиката)

Основната предметна област са знания в областта на естествените научни концепции за роботите, техния произход, предназначение и видове, правила на роботиката, конструктивни характеристики. Децата се запознават с кратка историяроботика, известни хора в тази област, различни видове роботизирани дейности: дизайн, програмиране, състезания, подготовка на видео ревюта.

Модул. Как да научим робот да се движи? (основи на програмирането)

Основната предметна област е естествено - научни идеи за асемблиране и техники за програмиране. Този модул се използва като справочен материал при работа с комплекта задачи. Изучава се и в отделни часове, за да запознае децата с основите на конструиране на механизми и програмиране. Модулът melon формира идеите на децата за връзката между програмиране и механизми за движение: - какво се случва след стартиране и спиране на програмния цикъл? Как да промените стойността на входните параметри на програмата. Какви функции изпълняват програмните блокове?

Модул „Забавни механизми“

Основната предметна област са концепциите за природни науки. По време на часовете децата се запознават с ремъчните задвижвания, експериментират с макари с различни размери, прави и напречни ремъчни задвижвания и изследват влиянието на размерите на зъбните колела върху въртенето на върха. Класовете са посветени на изучаване на принципа на действие на лостовете и гърбиците, както и запознаване с основните видове движение. Децата променят броя и позицията на гърбиците, като ги използват за предаване на сила.

Модул "Зоопарк"

Модулът разкрива на децата разбирането, че една система трябва да реагира на околната среда. В дейността „Гладен алигатор“ децата програмират алигатора да затвори устата си, когато сензор за разстояние открие „храна“ в него. В урока за Ревящ лъв учениците програмират лъв да седне, след това да легне и да изреве, когато надуши кост. Дейността Fluttering Bird създава програма, която включва звука на пляскащи крила, когато сензорът за наклон открие, че опашката на птицата е нагоре или надолу. В допълнение, програмата включва звук от птиче чуруликане, когато птицата се накланя и сензорът за разстояние отчита приближаването на земята.

Модул „Хуманоидни роботи (андроиди)“

Модулът е насочен към развиване на математически способности. В урока „Напред“ те измерват разстоянието, което лети хартиена топка. В урока „Вратар” децата отчитат броя на головете, пропуските и спасените топки и създават автоматична програма за точкуване. В урока „Аплодисменти на феновете“ учениците използват числа, за да оценят индикаторите за качество, за да определят най-добрия резултат в три различни категории. Голямо внимание в програмата се обръща на развитието на творческото въображение на децата. Те вече не проектират според готова проба, но според собственото си въображение, понякога се обръща към снимка или рисунка. Често децата имат желание да преправят играчки, сгради или да правят нови. Конструкторският комплект LEGO и неговият софтуер LEGO WeDO предоставят отлична възможност на детето да се учи чрез личен опит.

Организационна подкрепа за изпълнение на програмата

Програмата включва организиране на съвместни и самостоятелни дейности веднъж седмично с група деца от старша предучилищна възраст. Дейностите, предвидени в програмата, могат да се организират както на базата на една отделна група, така и в смесени групи, състоящи се от ученици от старши и подготвителни групи.

Кратка информация за групата

Деца от старша предучилищна възраст

Формата на занятията е подгрупова, индивидуална.

Година на обучение – 1.

Брой занимания на седмица – 4 часа по 30 минути.

Материално-техническа поддръжка

Съвременните роботизирани системи включват микропроцесорни системи за управление, системи за движение, оборудвани с усъвършенствана сензорна поддръжка и средства за адаптиране към променящите се условия външна среда. Моделите се използват широко при изследването на такива системи. Един от първите строителни комплекти, с които можете да създавате програмируеми модели, е комплектът LEGO WeDo - конструктивен комплект (комплект от свързващи се части и електронни компоненти) за създаване на програмируем робот.

Програмата включва използване на основните сензори и двигатели от комплекта LEGO WeDo, както и изучаване на основите на програмирането в средата на LEGO WeDo.

За организиране ще ви трябва:

Интерактивна дъска; лаптоп; проектор; Конструктор LEGO WeDo PervoRobot - 10 бр.; LEGO WeDo софтуер PervoRobot, който включва:

Комплектът включва 158 елемента, включително USB LEGO превключвател, мотор, сензор за накланяне и сензор за разстояние, което ви позволява да направите модела по-маневреен и умен.

LEGO® WeDo™ софтуер FirstRobot (LEGO Education WeDo софтуер).

Тематично планиране

за допълнителни образователни дейности "Роботика"

Януари-февруари 2018г

Не.

Предмет

класове

Кол

Основно съдържание на дейността

форма

класове

Интеграция

дейности

Форма на работа

Материал

януари

Въведение в роботиката

Инструктаж по безопасност. Използването на роботи в съвременния свят: от детски играчки до сериозни научни разработки.

Когнитивно - изследователски

Когнитивно развитие

Развитие на речта

Продуктивен

Комуникативен

Мотор

Фронтален

Индивидуален

Конструктор Lego WeDo

Въведение в LEGO Education WeDo

Запознаване с основните компоненти на дизайнерската среда. Развиване на умението за разграничаване на части в кутия, способността да слушате информация от учителя.

Когнитивно развитие

Социално и комуникативно развитие

Развитие на речта

Продуктивен

Комуникативен

Мотор

Фронтален

Индивидуален

Конструктор Lego WeDo

Изследване на конструктивните части и видовете им връзки. Силата на връзката е стабилността на конструкцията. Практическа работа№ 1 „Изграждане на комплект LEGO Education WeDo“

Развийте умението за ориентация в детайлите, тяхната класификация в съответствие със спецификациите, приложени към дизайнера, способността да слушате инструкциите на учителя. Запознаване с принципите на създаване на структури.

Когнитивно - изследователски

Когнитивно развитие

Социално и комуникативно развитие

Развитие на речта

Продуктивен

Комуникативен

Мотор

Фронтален

Индивидуален

Конструктор Lego WeDo

Програмиране и дизайн. Мотор и ос.

Запознаване с лентата с инструменти и функционалните команди; компилиране на програми в режим на проектиране. Запознаване с мотора. Изграждане на модела, показан на снимката.

Когнитивно - изследователски

Когнитивно развитие

Социално и комуникативно развитие

Развитие на речта

Продуктивен

Комуникативен

Мотор

Фронтален

Индивидуален

Контролирайте сензори и двигатели с помощта на софтуер WeDo. Кръстова и ремъчна предавка. Намаляване и увеличаване на скоростта

Структура и ход на програмата. Сензори и техните параметри:

Сензор за завъртане,

Сензор за близост.

Въведение в ремъчните и напречните задвижвания. Конструкция на модела показан на снимката. Сравнение на тези видове предаване. Представяне на начини за намаляване и увеличаване на скоростта

Когнитивно - изследователски

Когнитивно развитие

Социално и комуникативно развитие

Развитие на речта

Продуктивен

Комуникативен

Мотор

Фронтален

Индивидуален

Lego WeDo конструктор, компютър, проектор

февруари

Представяне на първите стъпки към ролките и ремъците

Дайте знанието, че макарата, монтирана на оста на двигателя, започва да се върти. Макарата върти ремъка. Ремъкът върти втората шайба.

Когнитивно - изследователски

Когнитивно развитие

Социално и комуникативно развитие

Развитие на речта

Продуктивен

Комуникативен

Мотор

Фронтален

Индивидуален

Lego WeDo конструктор, компютър, проектор

"танцуващи птици"

Познайте правилата безопасна работа. Познайте основните компоненти на конструкторите LEGO. Познайте конструктивните характеристики на различни модели, конструкции и механизми. Съдържание: учениците се запознават с ремъчните предавки, експериментират с макари с различни размери, прави и напречни ремъчни предавки.

Когнитивно - изследователски

Когнитивно развитие

Социално и комуникативно развитие

Развитие на речта

Продуктивен

Комуникативен

Мотор

Фронтален

Индивидуален

Lego WeDo конструктор, компютър, проектор

Представяме ви първите стъпки на "Сензор за близост"

Дайте идея, че сензор за разстояние следи разстоянието до обект и го докладва на компютъра.

Когнитивно - изследователски

Когнитивно развитие

Социално и комуникативно развитие

Развитие на речта

Продуктивен

Комуникативен

Мотор

Фронтален

Индивидуален

Lego WeDo конструктор, компютър, проектор

"Гладен алигатор"

Познава конструктивните особености на различни модели, конструкции и механизми; Познаване на компютърната среда, която включва графичен език за програмиране. Съдържание: По време на урока децата програмират алигатор да затвори устата си, когато сензор за разстояние открие „храна“ в него.

Когнитивно - изследователски

Когнитивно развитие

Социално и комуникативно развитие

Развитие на речта

Продуктивен

Комуникативен

Мотор

Фронтален

Индивидуален

Lego WeDo конструктор, компютър, проектор

Първи стъпки със сензора за наклон Първи стъпки

съобщава посоката на наклона. Той разграничава шест позиции: „Нос нагоре“, „Нос надолу“, „От лявата страна“, „От дясната страна“, „Без наклон“ и „Всякакъв наклон“.

Когнитивно - изследователски

Когнитивно развитие

Социално и комуникативно развитие

Развитие на речта

Продуктивен

Комуникативен

Мотор

Фронтален

Индивидуален

Lego WeDo конструктор, компютър, проектор

"Непотопяема платноходка"

Познайте конструктивните характеристики на различни модели, конструкции и механизми. Познаване на компютърната среда, която включва графичен език за програмиране. Знаете как да използвате създадените програми. Съдържание: по време на урока децата изграждат модел, програмират и играят с модела и последователно описват приключенията на Макс, попаднал в буря.

Когнитивно - изследователски

Когнитивно развитие

Социално и комуникативно развитие

Развитие на речта

Продуктивен

Комуникативен

Мотор

Фронтален

Индивидуален

Lego WeDo конструктор, компютър, проектор

Проектирайте според вашите собствени планове

Затвърдяване на придобитите знания и конструктивни умения, способността за създаване на план и неговото изпълнение.

Когнитивно - изследователски

Когнитивно развитие

Социално и комуникативно развитие

Развитие на речта

Продуктивен

Комуникативен

Мотор

Фронтален

Индивидуален

Lego WeDo конструктор, компютър, проектор

"Маймуна барабанист"

Познайте конструктивните характеристики на различни модели, конструкции и механизми. Познаване на компютърната среда, която включва графичен език за програмиране. Съдържание: урокът е посветен на изучаването на принципа на действие на лостовете https://accounts.google.com

Студентски проекти по роботика

Преумората на ученик често е свързана с неправилна поза и ако не се вземат мерки, изкривяването на гръбначния стълб ще съсипе живота на ученика в продължение на много години. Невниманието сега води до проблеми в бъдеще: неправилната стойка е не само грозна, но и вредна за здравето, води до прищипване на нерви, увреждане на прешлените и пречи на правилното развитие и работа вътрешни органи. Какви мерки може да вземе? Днес ще се опитаме да ви отговорим на този въпрос. Учениците от началното училище не могат да задържат седнала поза повече от 5-7 минути. В същото време статичната издръжливост при учениците е ниска, умората на тялото се развива сравнително бързо, което е свързано с възрастовите характеристики на моторния анализатор. Това обяснява актуалността на темата на изследователския проект „RoboHolder robot stand for електронна книга, като средство за опазване здравето на учениците." Ето защо темата за здравеопазването днес е много важна за разглеждане.

11.11.16 14-46-01

Ние, като бъдещи инженери, разбираме, че бъдещето на науката е в сливането на научни дисциплини и е в тяхното прилагане. Нашият проект се основава на връзката между биологията и роботиката. Съживихме модел на растение, което се движи зад слънцето или друг източник на светлина, така че да можем да наблюдаваме процеса на хелиотропизъм, без да навредим на истински живи растения. Заедно с учителя по биология (Калугин С.Г.) избрахме растение, чиито движения ще демонстрираме (Слънчоглед). От различни източници на информация научихме, че по време на периода на цъфтеж слънчогледите обръщат съцветията си към слънцето. Започнахме проектиране и програмиране с подкрепата на учител по роботика (Гришко К.Е.) и видяхме колко добре успяхме да изпълним задачата при създаването на „слънчогледов робот“ на първия етап от нашата изследователска работа. Демонстрация на хелиотропното движение на "робот слънчоглед".

11.11.16 14-46-58

13.11.16 14-36-59

Бихме искали да представим групов проект: Проектът Smart Greenhouse. Проект „Интелигентна оранжерия“ Значителна част от нашата страна са щастливи собственици на селски парцели и много от тях биха искали да имат оранжерии в дачата си. Поради факта, че вилите са отдалечени от жилищата, е трудно да се поддържат необходимите температурни условия, казано по-просто - отворете оранжерията сутрин и я затворете вечер. Има нужда от устройство, което да регулира температурата на въздуха в оранжерията в автономен режим. Нека разгледаме обикновения и обичан домат. Нека поговорим малко за дизайна и моделирането на интелигентна оранжерия: Презентация: Гледайте презентацията „PRESENTATION_Прототип на интелигентна оранжерия, базирана на LEGO MINDSTORMS EV3.pptx“. Моделът на оранжерията е сглобен от Дима Козирчиков и Саша Рошчин. Интелигентният пълнеж на умната оранжерия е образователният комплект ev-3, а именно блокът ev-3, голям мотор, който осигурява повдигането на прозореца, среден мотор, който върти лопатките на вентилатора, сензор за температура и сензор за светлина . От интернет научихме, че оптималната температура за покълване на семената на доматите е 26 градуса по Целзий. Нека демонстрираме как нашата интелигентна оранжерия може да предпази нашите покълващи домати от прегряване. За да демонстрираме феномена на прегряване, използваме обикновена лампа с нажежаема жичка. В нашата оранжерия, благодарение на парниковия ефект, температурата бързо се повишава над допустимата стойност от 26 градуса. Прозорецът се отваря автоматично и вентилаторът започва да работи, което значително ускорява циркулацията на въздуха и плавно понижава температурата до приемлива стойност. Има проблем!!! Доматите в различни фази на развитие изискват различна температура!!! Да симулираме топлинния режим при доматите!!! Необходимо е да се симулират следните условия: От сеитбата до появата на котиледоните и листата (20-22 дни) е необходима температура 24-26 ° C. От момента на появата на котиледоните и листата до образуването на пъпки, необходима е температура от 20-22 °C през деня и 16-18 °C през нощта (приблизително 20-22 дни до 52 дни). От момента на формиране на пъпките до узряването на доматите е необходима температура от 17-18 ° C през деня и 16 ° C през нощта.Времето на прехода от един етап към друг може да варира в зависимост от сорта и състава на почвата . Интелигентната оранжерия автоматично превключва от един топлинен режим на друг след потвърждение от човек. За известяване се показва съобщение на екрана и гласово съобщение. Виждаме перспективата за развитие на проекта в създаването на подобно функциониращо интелигентно прозоречно устройство, което може да се използва в реални оранжерии.Благодарим ви за вниманието! !! Гледайте видеото „Защита на проекта“ Гледайте презентацията „ПРЕЗЕНТАЦИЯ_Прототип на интелигентна оранжерия, базирана на LEGO MINDSTORMS EV3.pptx“ Гледайте проекта „Прототип на интелигентна оранжерия, базирана на LEGO MINDSTORMS EV3.docx“

13.11.16 14-40-09

Представяне на проекта „Изучаване на процесите на формиране на условен рефлекс и динамичен стереотип с помощта на модела на робот „Кучето на Павлов“ на базата на LEGO MINDSTORMS EV3.“ Здравейте, скъпи участници в конференцията и съдии, аз съм ученик в Ощепкова училище в работническото селище Пишма Земнухов Данил би искал да представи на вашето внимание научна изследователски проект „Изучаване на процесите на формиране на условен рефлекс и динамичен стереотип с помощта на модела на робота „Кучето на Павлов“, базиран на LEGO MINDSTORMS EV3.“ Бих искал да ви представя междинните резултати от дългосрочен изследователски проект. Идеята за моделиране на процесите на формиране на условен рефлекс ми хрумна, докато преглеждах материала за курса „Анатомия на човека“ за 8 клас. Значителна част от учениците се затрудниха да разберат процесите на формиране на условни рефлекси. Този експеримент е доста труден за провеждане, тъй като е необходимо да се привлекат животни и изисква доста време. Изявих желание да създам модел на роботизирано куче, върху което да се проведат опитите на Павлов за изследване на условния рефлекс. Впоследствие, в процеса на изучаване на материала, стигнах до извода, че чрез изучаване на механизма на образуване на условния рефлекс би било възможно да се моделира динамичен стереотип и обучение. След като се консултирах с учителя по биология С. Г. Калугин в урок по биология, отидох при учителя по роботика К. Е. Гришко, за да реализирам идеите си. Поставих си следната цел и определих задачи. Цел: създаване на модел на куче, изучаване на процесите на формиране на условни рефлекси чрез моделиране на физиологични процеси с помощта на образователния конструктор LEGO MINDSTORMS Education EV3. За постигане на целта бяха поставени следните задачи: 1. Изучете теорията на класическото кондициониране на И. Павлов 2. Запознайте се с понятията условен, безусловен рефлекс, динамичен стереотип 3. Обобщете получените данни, представете ги в техните финална форма за създаване на модела “Кучето на Павлов” и писане на програми. 4. Сглобяване на модел на куче от конструктор LEGO MINDSTORMS EV3, писане на програма. 5. Изучаване на ключовите понятия на физиологията с помощта на модела "Кучето на Павлов": условен рефлекс. 6. Защита на проекта пред публика; 7. Систематизиране на натрупания опит за последваща работа) При изучаване на ненаследствени поведенчески програми се взема предвид класическият хранителен условен рефлекс. Нека го разгледаме накратко. На кучето, намиращо се в камерата и в кошарата, автоматично се дава храна (безусловен стимул), след което появата на храна започва да се предшества от „условен стимул“ или „условен сигнал“ под формата на звънец, мигане на електрическа крушка или звук на метроном. Реакцията на кучето на безусловен стимул под формата на храна е придружена от безусловно рефлекторно отделяне на слюнка. Представянето на безусловен стимул след условен по време на експеримент се нарича „подсилване“. Ако по време на развитието на условен рефлекс се използва подсилване, което съответства на съществуващата мотивация на животното (например подсилване на храната при гладно животно), то се нарича „положително“. В резултат на опита кучето започва да реагира на „условния стимул“ като на „безусловния стимул (храна)“ чрез отделяне на слюнка. И така, нека да разгледаме резултатите. Предлагам ви демонстрация на „формирането на условен хранителен рефлекс с помощта на модела на робота „Кучето на Павлов“ 1. „Кучето на Павлов“ стои в една позиция, когато обект се приближи (симулираме приема на храна, безусловен рефлекс) отваря своята устата (заменяме слюноотделящия рефлекс поради невъзможността за изпълнение ) е безусловен рефлекс. 2. Преди обектът да се приближи, включете ярката светлина (роботът реагира на приближаването на обекта, като отваря устата си), като стриктно спазвате последователността първо да включите ярката светлина и след това да приближите обекта. Ако последователността е последвана от включване на светлината преди обект да се приближи от 3 до 8, роботът започва да реагира на светлината като на приближаващ обект и отваря устата си по-рано. (Моделиран е класическият експеримент на И. Павлов. Преди хранене светва електрическа крушка. Отделянето на слюнка по време на хранене е безусловен рефлекс. При многократно повторение се отделя слюнка върху електрическата крушка - условен рефлекс). 3. Разрушаване на образувания условен рефлекс (инхибиране). Нека разгледаме въз основа на формирания рефлекс за отваряне на устата към светлината (аналогия на слюнчния рефлекс на Павлов). Външно спиране. „Кучето на Павлов“ има формиран „рефлекс“. Когато натиснете бутон върху тялото на робота (ние симулираме ефекта на стимул върху кожата на кучето), той спира да отваря устата си към светлината (под въздействието на нов стимул, който действа едновременно с условен сигнал. Външен стимул това, което е по-силно, е доминиращо; болезненото дразнене на кожата на кучето рязко ще забави рефлексите за кондициониране на храната). На този етап успешно изпълнихме задачата за моделиране на формирането на условен рефлекс, след което планираме да подобрим програмата и да постигнем максимална надеждност и програма дори извън границите и условното инхибиране на условния рефлекс. Съвсем лесно е да се докаже адаптивното значение на рефлекса с помощта на кучето на Павлов. След като се формира „рефлексът“, моделът започва да реагира предварително, като по този начин увеличава вероятността от по-успешни действия. Ако рефлексът загуби своята релевантност или се появи по-силен стимул, тогава „условният рефлекс“ се унищожава, без да пречи на тялото да действа адекватно на условията на околната среда. Резултатът от проекта, първоначално интерес към предмета биология и запас от знания и умения по роботика, ни помогна да направим робот, който ще помогне при изучаването на формирането на условни рефлекси. В процеса на изследователска работа идентифицирахме перспективи за развитие на проекта - В близко бъдеще ще подобрим програмата за прилагане на динамичния стереотип. В бъдеще, използвайки принципа на прилагане на условен рефлекс, ще симулираме обучение на кучета. Работата започна, надяваме се през следващата учебна година да ви представим модел на „Кучето на Павлов“, способен да симулира обучение. Благодаря за вниманието!

13.11.16 14-48-09

Слайд 1 Здравейте, Моделиране и производство на интелигентен аспиратор за помещения с висока влажност на базата на езика за програмиране Arduino и проводници Amperki. Slide2 Банята е помещение, което е постоянно изложено на висока влажност и температурни промени - в резултат на това мухълът и плесента могат лесно да се настанят в нея. Основният метод за контрол е вентилацията на помещението. Вентилацията може да бъде както естествена, така и принудителна. Ако естествената вентилация е инсталирана на етапа на строителство на сградата, тогава системата за принудителна вентилация може да бъде внедрена по всяко време. Slide3 Нека разгледаме видовете включване на аспиратора: 1. Включва се заедно със светлината в банята с един общ ключ. Но обикновено качулка е необходима само при вземане на душ, когато влажността в банята е висока. Това означава, че през останалото време електроенергията се губи. За да проветрите банята след душ, също трябва да оставите лампата включена. Отново ненужна консумация на енергия 2. Включете ръчно вентилатора на аспиратора по време или след вземане на душ. Необходим е отделен превключвател. Неудобно. Може да забравите да изключите вентилатора, ако го оставите включен за проветряване на банята след душ. Като цяло този подход към въпроса не е много правилен, тъй като в този случай стаята се вентилира само когато в стаята има човек. Slide3 В резултат на това възниква проблемът: Как най-ефективно да организирате аспиратор за помещения с висока влажност, като същевременно пестите енергия. След като помислих за този проблем, намерих решение; ще бъде как чрез прости манипулации автоматично да включим вентилацията в банята, така че да не се превърне в парна баня и да продължи да ни радва с чистота и свежест. Целта на моя проект: Създаване на модел на интелигентен аспиратор за помещения с висока влажност на базата на програмния език Arduino и проводници Amperki. Задачите можете да видите на слайда! Автоматичният аспиратор се различава от обикновения само по наличието на електроника, която контролира работата му. Такива устройства са оборудвани или с таймер за изключване (те се включват, като обикновен аспиратор, с помощта на превключвателя), или специални сензори, които контролират влажността в банята. Веднага след като надвиши допустимата стойност, вентилаторът се включва, след като влажността се нормализира, той се изключва. Такива аспиратори са готови, но можете да модифицирате вече инсталиран. Като пример предоставяме решение, базирано на модул:. За решаване на този проблем бяха избрани следните модули: *цифров датчик за влажност; Необходима екипировкаможе да се види на слайда: Цифров сензор за температура и влажност DHT11 интерфейс 1WIRE е модул, изграден върху цифров сензор за влажност DHT11, работещ чрез интерфейс 1Wire. Схемата на свързване се оказа проста. Вижда се на скицата по-долу: Как да проверите работата на цялата система: с помощта на горещ душ повишете влажността в банята, следете показанията на дисплея, при 41% вентилаторът на аспиратора трябва да се включи. Изключете душа. След няколко минути, когато влажността падне, вентилаторът ще се изключи. Демонстрация на работата на веригата в режим на контрол на влажността: Сега банята не се страхува от гъбички, мухъл и няма да има прекомерна консумация на електроенергия. Може би някой би искал да приложи това решение. Или може би ще предложи своето?

14.11.16 17-24-40

Една от основните насоки, към които се движи нашето общество, е опазването на здравето и въвеждането на нови технологии. Какво по-добро от човек, който сам следи условията на труд, особено ако говорим за нас като ученици. С помощта на този анализатор „RoboRomashka“ всеки ученик ще може самостоятелно да контролира своята „среда на живот“ и, ако е необходимо, да я промени. Ако нивото на осветеност или температурата се отклони от нормата, RoboRomashka ще даде сигнал, симулирайки алармата. Какво трябва да насърчи ученика да се включи в самостоятелни дейности за нормализиране на условията на обучение. Например в зимен периодДоста трудно се контролира температурата в офиса. Въпреки установената процедура за проветряване, температурата в класната стая се повишава над нормалната и подобно устройство би могло да насърчи децата да бъдат по-внимателни към проветряването и при необходимост да вземат самостоятелни решения. Проблемът на изследването е, че понякога учителят или учениците забравят да проветрят класната стая или да вземат предвид осветлението в стаята, в която учат учениците, това допринася за влошаване на здравето и също така влияе върху представянето на учениците по време на класните часове. Цел: въз основа на микрокомпютъра MINDSTORMS Education EV3 и частите от строителния комплект LEGO, създайте анализатор на условията на осветление и температурата на въздуха в класната стая. В допълнение, създайте запис на данни в отделен компютър, за да проследите рационалното използване на електрическото осветление и температурните условия в офиса.

16.11.16 17-32-55

Най-известният от IRC клиентите е mIRC; благодарение на неговата проста и ефективна командна система, за него са написани много скриптове, които също ви позволяват да изпълнявате широк обхватдействия. Ботове и mIRC ботове се използват за различни игри в канали - “Mafia”, “Quiz” и др. Проблемът с проучването е, че нито пощата, нито телеграфът позволяват комуникация в реално време и не са достъпни в домашна среда. Обект на изследване: програмата „Локален чат“, която ви позволява да предавате текстови съобщения в реално време. Предмет на изследване: предаване на текстово съобщение в защитена локална мрежас помощта на програма VB 6.0. Целта на проекта: да се създаде локален чат за незабавен обмен на прости и сигурни съобщения. Цели на проекта: 1. Разгледайте историята на появата на локални чатове и приложения с общо предназначениеза потребители на локална мрежа 2. Проучете софтуерната среда Visual Basic 6.0. . 3. Напишете приложение за „Локален чат“. 4. Тествайте продукта в Ощепковската гимназия Хипотеза: ако изберете правилния алгоритъм за локален чат, съобщенията ще се изпращат незабавно чрез защитен канал Работата се състои от въведение, три глави, заключение и списък с препратки . Въведението разкрива целта и задачите на изследването, определя обекта и предмета на изследването. В заключение се прави основният извод от работата.

05.03.17 18-33-39

Работата на Елизавета Пулникова е посветена на създаването на базата на езика за програмиране VB 6.0 на локален чат като едно от ефективните средства за предаване на текстова информация в образователните институции. Уместността на тази тема е извън съмнение. С развитието на информационните технологии глобалните комуникации станаха възможни. Историческият „предкомпютърен“ предшественик на чатовете, разбира се, беше телефонът. Нито пощата, нито телеграфът позволяваха комуникация в реално време и не бяха достъпни у дома. Изобретяването и разпространението на локалните чатове по планетата предизвика истинска революция в средствата и методите за комуникация. Основната цел на създаването на мрежов чат е незабавният обмен както на прости, така и на поверителни съобщения. Това обяснява актуалността на тази тема. Елизавета е свършила сериозна работа по изучаването на този проект, Елизавета е изучавала независимо езика за програмиране VB 6.0, това е език на високо ниво с графичен интерфейс, също така е важно този език да не се изучава в училищна програма, тоест това е един вид хоби в програмирането. Въз основа на разговор със студент: „Наистина исках да напиша програма, която наистина да бъде полезна. Познавайки езика за програмиране PascalABC и вече определена логика на програмиране, реших да внедря програмата Local Chat за себе си.“ Програмата се казва „Network Chat“ и се състои от два модула: 1 сървър. 2. Клиент. Предназначен за хора, които не познават добре компютрите, софтуерне изисква инструкции за употреба и е разбираем на интуитивно ниво. Интерфейсът е много удобен и визуално приятен. В своята работа Елизавета описва подробно изследването стъпка по стъпка и нататък конкретни примерипоказва решението на поставените задачи. Разглежданият проект е сериозен и интересна работа. Изработен е на високо ниво, съдържа редица интересни открития. Материалът в работата е изложен последователно и ясно. Изводите и констатациите са верни. Смятам, че изследователският проект на Елизавета Пулникойва може да бъде представен на научно-практическа конференция и заслужава висока оценка. Ръководител на проекта: Гришко Константин Евгениевич, учител по информатика и ИКТ MBOU PGO "Ощепковска гимназия" 20 януари 2017 г.

06.03.17 20-33-03

Работата на Pulnikov Rodion е посветена на моделирането и производството на интелигентен аспиратор за помещения с висока влажност на базата на езика за програмиране Arduino и проводниците Amperki. Уместността на тази тема е извън съмнение. Банята е помещение, което е постоянно изложено на висока влажност и температурни промени - в резултат на това мухълът и плесента могат лесно да се заселят в нея. Основният метод за контрол е вентилацията на помещението. Родион измисли как най-ефективно да организира аспиратор за помещения с висока влажност, като същевременно пести енергия. Проектът е за това как чрез прости манипулации автоматично да включите вентилацията в банята, така че тя да не се превърне в парна баня и да продължи да ви радва с чистота и свежест. В момента интелигентните аспиратори не се произвеждат в Русия, тъй като няма технология и точни фабрики, има чужди, но те са много скъпи и трудни за инсталиране. Това обяснява актуалността на тази тема. Родион е свършил сериозна работа по изучаването на този проект, той самостоятелно изучава езика за програмиране Arduino, това е език на високо ниво на ниво C++, javaScript също е важно, че този език не се изучава в училищната програма, т.е. хоби в програмирането. Въз основа на разговор със студент: „Самата идея за проекта възниква, когато учителят на Третякова Н.М. В урок по физика обясних на теория материала за изучаване на проводници и ток. Също така в нашето училище има клуб по роботика Arduino, където учителят по компютърни науки К. Е. Гришко. води този кръг. В този кръг научих, че мога да го сглобя и програмирам както искам. Имате идея да направите нещо полезно?! В същото време това знание, което ще получа в дейности по проекта, ще ми помогне в бъдещото ми обучение в технически колеж.” В своята работа Родион описва подробно изследването стъпка по стъпка и използва конкретни примери, за да покаже решението на проблемите. Разглежданият проект е сериозна и интересна работа. Изпълнен е на високо ниво и съдържа редица интересни заключения. Материалът в работата е изложен последователно и ясно. Изводите и констатациите са верни. Смятам, че изследователският проект на Пълников Родион може да бъде представен на научно-практическа конференция и заслужава висока оценка. Ръководители на проекта: Третякова Н.М., учител по физика. Гришко К. Е., учител по информатика и ИКТ MBOU PGO "Oshchepkovskaya Secondary School" 20 януари 2017 г.

06.03.17 20-34-05

В 21 век хората стават все по-мобилни. Хората се придвижват в градска среда пеша и с транспорт на десетки километри от работа до дома, до мястото на обучение. Съвременният човек непрекъснато се нуждае от десетки жизненоважни неща под ръка, от средства за комуникация - мобилен телефон, до лекарства (комплект за първа помощ). За здрав човек няма да е така специално усилиепреместване на чанта с тегло 8-12 килограма, за жените това е трудна задача, за човек с увреждания или дете тази задача всъщност е неизпълнима. Най-яркият пример е тежкото противоречие между физиологичните способности по-малки учениции теглото на раниците им. Според физиологичните стандарти теглото му не трябва да надвишава 10% от телесното тегло. И с ниското тегло на ученика ученическите пособия заемат 2,5-3 кг, което прави невъзможно поставянето на несменяеми обувки и други необходими неща в раницата. Поставих си следните цели и цели. Цел: създаване на модел на многофункционално модулно устройство. За постигане на целта бяха поставени следните задачи, представени на слайда (не четете): 1. Проучете опита от създаването на многофункционални устройства. 2. Анализирайте социалните заявки модерно общество предложете варианти за попълване на модули на робота асистент (провеждане на мини социално проучване). 3. Обобщете получените данни, създайте модел на робот асистент. 4. Разгледайте възможностите за създаване на LEGO MINDSTORMS EV3 строителни комплекти и писане на програми в средата LabVIEW. 5. Сглобяване на модел робот-асистент от конструктор LEGO MINDSTORMS EV3, писане на програма. 6. Апробация на модела на робот асистент. 6. Защита на проекта пред публика; 7. Систематизиране на натрупания опит, за последваща работа проведох проучване, а именно проучване на 55 респонденти. Анкетираните бяха ученици от 8-9 клас. Бяха им зададени въпроси с множество възможности за избор, които предполагаха техния собствен отговор. 1. Винаги ли ви е удобно да носите всички необходими неща със себе си в чанта или раница? Да/Не 2. Бихте ли искали да имате устройство, което може да транспортира вашите неща? Да/Не 3. Какви допълнителни функции бихте искали да включите в устройството 1) клетка за зареждане на телефон или лаптоп 2) отделение за съхранение на храна и напитки (термос) 3) отделение за дрехи и резервни обувки 4) отделение за транспортиране на домашен любимец 5) Наличие на вградена аудио система 4. Коя форма на защита е по-удобна за вас: 1) брава с ключ 2) брава с парола 5. Бихте ли закупили асистент устройство за себе си или за възрастни роднини? Да/Не По време на анкетата бяха получени следните резултати: Първи въпрос. От 55 анкетирани 50 (90%) смятат, че е неудобно да носят всички необходими неща в чанта. Втори въпрос. От 55 анкетирани 55 (100%) искат да имат робот-асистент. Трети въпрос. От 55 анкетирани 55 (100%) са гласували за поставяне на зарядно, 40 (72%) за поставяне на отделение за съхранение на храна, 55 (100%) за поставяне на отделение за дрехи и резервни обувки, 25 (45%) за поставяне на кош за домашни любимци., 55 (100%) анкетирани са гласували за наличието на вградена аудио система. Четвърти въпрос. От 55 анкетирани 50 (90%) са гласували за поставяне на брава с парола, 5 (10%) са гласували за брава с ключ. Пети въпрос. От 55 респонденти 54 (98%) биха желали да закупят подобно устройство. Резултатите от проучването показаха, че създаването на такова устройство е доста уместно. Тъй като нямаме средства за създаването на това устройство, ще създадем модел, отразяващ основните характеристики, базиран на образователния конструктор Lego 3. Виждаме една от задачите на тази работа като потенциално привличане на инвеститори за финансиране на създаването на това устройство . Според груби оценки, създаването на модел в пълен размер ще струва приблизително 25 хиляди рубли, включително покупката или шиенето на пътна чанта - калъфът, оборудването му с интелигентен пълнеж на базата на Orduino, както и отделение за термос и външен батерия. Поради липса на финансови средства създаваме прототипа от конструктор Legoy 3. Формата на робота наподобява количка с разположена отгоре кутия, разделена на отделни отделения, описани по-горе. Впоследствие, в реалния модел, ролята на кутията ще бъде изпълнена от плат. На тялото са поставени сензори, които гарантират, че то следва собственика си и успешно избягва препятствията. На долната повърхност на робота има 4 относително големи колела. Предните две колела са задвижващи, задните са свободно въртящи се. В предната част има разтегателна дръжка за товарене на робота в превозно средство или преодоляване на бордюри или бордюри (няма нужда да повдигате робота; собственикът издърпва дръжката и търкаля робота на задните колела като пътна чанта) . Когато се движи, роботът следва собственика на кратко разстояние (половин метър), в нашия модел това разстояние е намалено до 15 сантиметра. Когато собственикът спре, роботът го настига и изпъшка от дясната му страна. Когато се появи непреодолимо препятствие, роботът издава звуков сигнал и собственикът го транспортира по същия начин като пътна чанта. В резултат на работата по проекта създадохме модел на асистент робот „Electronic SanchaPanza“. Идентифицирахме реална нужда от създаване на такъв роботизиран асистент, особено за ученици, възрастни хора и хора с увреждания. Проведохме мини-социално проучване, което потвърди необходимостта от създаване на такова устройство. Разбрахме с какво трябва да бъде оборудван (зарядно устройство, термос, място за съхранение на дрехи и обувки, аудио система). Конструирахме модел, програмирахме го в съответствие с необходимите действия, заимствайки видове движение от живата природа (движение на глутница вълци). Един от резултатите от нашата работа е публичното представяне на нашия продукт, който може да послужи като старт в създаването на устройства, които опростяват живота на хората с увреждания.

09.12.17 10-37-36

Слайд номер 2. Историята на часовниците датира от повече от 4 хиляди години, човек е в състояние да следи времето, но в съвременния забързан живот, когато събитието се настройва към събитие, за човек е трудно да разпредели рационално времето. Слайд номер 3. На модерен етапчовек се нуждае от устройство, което не само може да измерва времето, той се нуждае от помощник, който може да даде съвет как да организира деня си, като вземе предвид нуждите на тялото си. И е особено трудно да се реши този проблем, ако това устройство трябва да предизвика интерес. Поставили сме си следните цели и цели. Слайд номер 4. Цел: да се създаде модел на устройство за „биологичен часовник“, което може да помогне на човек (ученик) да организира деня си в съответствие с неговия биологичен ритъм. Задачите са представени на слайд (не се чете) Обект: използване на образователния конструктор LEGO MINDSTORMS EV3 в дейностите по проекта. Слайд номер 5. В работата си разгледах еволюцията на часовниците. От най-примитивните слънчеви часовници до изобретението на Breguetourbillon. По време на съществуването на часовници те се характеризират с различни функции започвайки от точно измерване на времето, но устройство, което помага на човек да се придържа към нуждата си от почивка и способност за ефективна работа. Мисля, че е важно часовникът да отговаря на нуждите на човек, като му помага да разпределя правилно времето си в съответствие с биологичните ритми. Тялото живее според собствения си индивидуален график – биологичния часовник. И тези часовници са най-точни и последователни. Нека се опитаме да разберем какво се случва с тялото през деня, обърнете внимание на слайда Слайд № 6. Как работи вътрешният ни часовник, поне през целия ден? Ето техния ход: 7 сутринта. По това време имунологичната защита на тялото рязко се повишава. Възможността за заразяване чрез контакт с вируси е минимална. 8 часа сутринта. Почивахме си. Черният дроб напълно е освободил тялото ни от токсични вещества. и т.н. на слайд Слайд № 7. И така, въз основа на наличната информация за човешките биологични ритми, ще се опитаме да създадем оптимална рутина, която ще помогне да се съобразим с „биологичния часовник“. И така, нека опишем нашия робот „Биологичен часовник“. Нашият робот „биологичен часовник“ има микрокомпютърен дисплей, на който ще се показва основна информация и ще се подават гласови команди. Това устройство е настолно, достатъчно мобилно, за да можете да го вземете със себе си. Гласовите команди на робота имат препоръчителен характер и са под формата на забавни цитати от любимите ви анимационни филми. За обратна връзка има бутон - сензор за докосване. Устройството съдържа температурни сензори (следи стайната температура (от 20-25 градуса по Целзий), сензор за светлина, който контролира съня и бодърстването (наличие на светлина от 6.30 до 22.00). Слайд № 8. Нека създадем дневна рутина за ученици от средното училище за периода лятна ваканция, когато е трудно да се спазва дневния режим 1. Ставане - 7.00 ч. мелодия 2. Време за сутрешна хигиена - 7.10. и т.н. създадохме модел на робота „Биологичен часовник", който трябва да помогне на ученика през лятната ваканция, да спазва правилния дневен режим. Слайд № 8. Мисля, че основното предимство е, че ученикът ще реагира положително на познати фрази от любимите му анимационни филми.При създаването на този проект се запознах с историята на създаването на часовници, запознах се с концепцията за човешките биологични ритми, както и избрах цитати от най-добрите анимационни филми, така че сигналите на робота да не са скучни. Анализирах и приложих цялата получена информация при сглобяването и програмирането на моя робот.

Общинско бюджетно учебно заведение

средно училище No3

Образователен проект

„Роботика – първата стъпка към откритията“

Салкина Светлана Николаевна

IT-учител

1 квалификационна категория

МБОУ средно училище №3

Викса

2014 г

Резюме на проекта

Роботиката е приложна наука, която се занимава с разработването на автоматизирани технически системи.

Роботиката разчита на дисциплини като електроника, механика и програмиране.

Роботиката е една от най-важните области на научно-техническия прогрес, в която проблемите на механиката и новите технологии влизат в контакт с проблемите на изкуствения интелект. Активното участие и подкрепа на руски и международни научно-технически и образователни проекти в областта на роботиката и мехатрониката ще ускори обучението на кадри, развитието на нови научно-технически идеи и обмена техническа информацияи инженерни знания, внедряване на иновативни разработки в областта на роботиката в Русия и по света.

Човечеството има остра нужда от роботи, които могат да гасят пожари без помощта на оператор, самостоятелно да се движат през непознат досега, истински неравен терен и да извършват спасителни операции по време на природни бедствия и аварии. атомни електроцентрали, в борбата срещу тероризма. В допълнение, с развитието и усъвършенстването на роботизираните устройства, възникна необходимостта от мобилни роботи, предназначени да отговорят на ежедневните нужди на хората: роботи медицински сестри, роботи домашни помощници и др. Специалисти с познания в тази област са много търсени. Затова въвеждането на роботиката в образователния процес и извънкласното време става все по-важно и актуално. Основното оборудване, използвано при обучението на деца по роботика в училище, са конструктори LEGO.Mindstorms.

LEGOMindstormsе конструктор (набор от свързващи се части и електронни компоненти) за създаване на програмируем робот.

Конструктори LEGOMindstormsви позволи да организирате образователни дейностипо различни предмети и провеждане на интегрирани занятия. С помощта на тези комплекти можете да организирате силно мотивирани образователни дейности по пространствено проектиране, моделиране и автоматично управление.

Основната задача съвременно образование– създаване на среда, която улеснява детето да реализира собствения си потенциал. Това му позволява да действа свободно, изследвайки тази среда, а чрез нея и света около себе си. Новата роля на учителя е да организира и оборудва подходяща образователна среда и да насърчава детето да учи и действа.

Нова парадигмаобразованието, реализирано от Федералния държавен образователен стандарт, е преход от информационно-излъчвателно училище към училище, базирано на дейности, което развива у учениците умения за самостоятелно навигиране чрез усвоени предметни знания при решаване на конкретни лично значими проблеми. Съвременният човек трябва да бъде мобилен, технически грамотен и готов да въвежда иновации в живота. В бъдеще курсът по роботика в училище може да се превърне в един от най-интересните начини за изучаване не само на компютърни технологии и програмиране, но и на целия свят около нас.

Изучаването на „Основи на роботиката” създава предпоставки за социализация на личността на учениците и дава възможност за непрекъснато техническо обучение, а овладяването на компютърните технологии с помощта на комплекти Лего и други роботизирани конструктори е пътят на учениците към модерните перспективни професиии успешен живот в информационното общество. Разбира се, часовете по роботика няма да доведат до факта, че всички деца искат да станат програмисти и строители на роботи, инженери и изследователи. На първо място, часовете са предназначени за обща научна подготовка на учениците, развитието на тяхното мислене, логика, математически способности и изследователски умения. Роботът не оценява и не задава домашни, а ви кара да работите мислено и постоянно.

Децата са неуморни дизайнери, техните творчески способности и технически решения са оригинални. Учениците се учат да проектират „стъпка по стъпка“. Такова обучение им позволява да се движат напред със собствено темпо, стимулира желанието за учене и решаване на нови, по-сложни проблеми. Всеки признат и оценен успех води до по-голямо самочувствие на детето.

По време на занятията се повишава комуникативната активност на всяко дете, формира се умението за работа по двойки и в група, развиват се творчески способности.

Роботиката е вълнуваща! Светът не стои неподвижен, той винаги се развива и кой знае, може би моите ученици ще създадат нанотехнологично устройство или нов робот на 21 век.

Цел на проекта:

    създаване на условия за изучаване на основите на алгоритмизацията и програмирането с помощта на робот, развиване на научния, технически и творчески потенциал на личността на ученика чрез организиране на неговите дейности в процеса на интегриране на първоначалния инженерен дизайн и основите на роботиката.

Цели на проекта:

    владеят средата за програмиране;

    развиват творческите способности и логическото мислене на учениците;

    развиват способността да изграждат хипотеза и да я сравняват с получения резултат;

    развиват въображението, техническото мислене и способността да изразяват своите идеи;

    развиват способността да работят според предложените инструкции за сглобяване на модели;

    развийте способността за творчески подход към решаването на проблеми;

    развийте способността да изразявате мисли в ясна логическа последователност, да защитавате своята гледна точка, да анализирате ситуацията и самостоятелно да намирате отговори на въпроси чрез логически разсъждения;

    овладяват умения за провеждане на експерименти;

    въвличат учениците в сътрудничество и съвместно творчество.

Характеристики на целевата аудитория

„Импулсите, волята, а също и желанията са присъщи дори на новородените деца, докато благоразумието и интелигентността се появяват в тях едва с възрастта.“

Аристотел

Проектът „Роботика – първата стъпка към откритието” се реализира в 9 клас на ОУ. средно училище(ученици на възраст 14 – 15 години).

Юношеството е специален период в живота на детето, не без причина го наричат ​​продължителна криза. Най-ярката характеристика на това време е личната нестабилност, която усложнява живота както на самите тийнейджъри, така и на възрастните около тях. Нестабилността се проявява предимно в емоционална лабилност, свързана с бърз физически растеж и физиологични промени.

За да се развие познавателната активност на учениците, е необходимо да се вземе предвид формирането на интерес към процеса на познание индивидуални характеристикидете.

През юношеството настъпват значителни промени в умствената дейност. Този специален възрастов статус е свързан с промяна в социалната ситуация на развитие на подрастващите - тяхното желание да се присъединят към света на възрастните. В тази връзка е характерно за тийнейджъра да развива самосъзнание и самочувствие, интерес към себе си като индивид, към своите способности и възможности.

Вниманието на тийнейджъра се характеризира с обем и специфична избирателност, става доброволно и преднамерено. Детето е в състояние да поддържа стабилност и висока интензивност на вниманието за дълго време. Вниманието се превръща в добре управляван, контролиран процес и вълнуваща дейност.

Капацитетът на паметта на тийнейджъра се увеличава поради логическото разбиране на материала, пълнотата, последователността и точността на възпроизведения материал се увеличават и запаметяването на абстрактен материал става приемливо.

Важна характеристика е формирането на активно, независимо мислене. Демонстрира се способността за дедуктивно и теоретично мислене и се формира система от логически твърдения. Тийнейджърът е в състояние да мисли независимо и творчески, да сравнява и да прави дълбоки заключения и обобщения. Интересите на ученика играят важна роля в учебния процес. Интересите, мотивите и потребностите на подрастващите са динамични и много нестабилни. Те показват желание да овладеят областта на знанието, която ги интересува. Образователните интереси на подрастващите са в етап на развитие и формиране. Личният успех на тийнейджъра в изучаването на определен предмет също е от голямо значение.

Най-важна роля за формирането на положително отношение на подрастващите към ученето играе идеологическото и научното съдържание. учебен материал, връзката му с живота и практиката, проблематичният и емоционален характер на презентацията, организацията на търсещата познавателна дейност, даваща възможност на учениците да изпитат радостта от самостоятелното откритие, оборудвайки подрастващите с рационални методи на образователна работа, които са предпоставка за постигане на успех.

Друга форма на изява на мотивите за учене е наличието на образователни интереси. Академичните интереси обикновено са избирателни. Интересът към ученето зависи от това доколко материалът е свързан с извънкласните интереси, колко ясно и разбираемо учителят представя материала и колко активни и разнообразни са методите на преподаване.

Всички тези характеристики допринасят за целенасоченото възприемане на нови, модерни средства за обучение.

Период на изпълнение

Проектът "Роботика - първата стъпка към откритията" е предназначен за 1 година.

основни характеристики курс на обучение

„Истинската цел на просветлението не е да каже на хората определено количество информация за различни науки, а да събуди творец, духовно активна личност във всеки човек - и това е щастието.“

М. В. Ломоносов

Програмата е с продължителност 35 часа и е съобразена с КонструктораMindstormsEV 3.

Lego предоставя на учениците възможността да придобият важни знания, умения и способности в процеса на създаване, програмиране и тестване на роботи. „Мозъкът“ на робота ЛегоМ бурие микрокомпютър LегоNXT, което прави робота програмируем, интелигентен и способен да взема решения. Можете също така да използвате безжична Bluetooth връзка за комуникация между вашия компютър и NXT. NXT има три изходни порта за свързване на двигатели или лампи, обозначени с A, B и C. Функцията NXT Program ви позволява директно да програмирате NXT модула без достъп до компютър. Сензорите получават информация от микрокомпютърнх T.

Конструкторът Lego и неговият софтуер предоставят отлична възможност на детето да се учи от собствения си опит. Подобни знания карат децата да искат да вървят по пътя на откривателството и изследването, а всеки признат и оценен успех добавя самочувствие. Ученето се случва най-успешно, когато детето е въвлечено в процеса на създаване на смислен и смислен продукт, който представлява интерес за него. Важно е детето да изгражда собствените си знания, а учителят само да го съветва.

В света около нас има много роботи: от асансьора във вашия дом до производството на автомобили, те са навсякъде. КонструкторMindstormsEV3 кани децата да навлязат в очарователния свят на роботите и да се потопят в сложната среда на информационните технологии.

Софтуерът разполага с лесен за използване интерфейс, който позволява на детето постепенно да се развие от начинаещ до опитен потребител. Всеки урок - нова темаили нов проект. Моделите се сглобяват или според технологичните карти, или благодарение на въображението на децата. Докато проектите се усвояват, се провеждат състезания между роботи, създадени от групи.

В края на годината в творческата лаборатория групи демонстрират възможностите на своите роботи.

Могат да се разграничат следните етапи на обучение:

Етап I – първоначално проектиране и моделиране. Много полезен етап, децата действат според идеите си и ги оставете да „изобретят колелото“, това е техният велосипед и би било добре всеки да го изобрети.

На този етап момчетата все още знаят малко за възможностите за използване на различни методи за подобряване на моделите, те изграждат, както ги виждат. Задачата на учителя е да покаже, че има начини да се правят модели, подобни на детските, но по-бързи и по-мощни. Всяко дете носи духа на спортист в себе си и възниква въпросът: „Как да накарам моя модел да спечели?“

Това е мястото, където можете да започнете следващия етап.

Етап II - образование. На този етап момчетата сглобяват модели според диаграмите, опитват се да разберат принципа на връзките, за да ги използват по-късно. Диаграмите представят много интелигентни решения, които би било добра идея да запомните. Моделите се оказват еднакви, но креативността на децата ни позволява да се отдалечим от стандартните модели и да направим промени при създаването на програми, така че състезанията трябва да бъдат придружени от обсъждане на промените, направени от децата. Децата създават програми и защитават своите модели. Няма да има повторения в защитата трябва да.

Етап III – практичен дизайн. След като са научили много нови неща по време на етапа на обучение, децата получават възможност да прилагат знанията си и да създават сложни проекти.

Обхватът на възможностите на техните модели значително се разширява. Сега са уместни състезания и изводи въз основа на резултатите от състезанието - кой модел е по-силен и защо. Доколко изобретените от човечеството механизми улесняват живота ни.

През есенните ваканции посетете детския фестивал „Магията на науката и творчеството”.

По време на зимните празници екскурзия до Нижегородския държавен технически университет на името на. R.E. Алексеева. Висшисти по специалност„Роботи и роботизирани системи» специализират в разработването и експлоатацията на роботи и роботизирани системи.

Учениците ще представят демонстрация на своите проекти на училищната научно-практическа конференция „Първи стъпки в науката“.

Проектът „Роботика – първата стъпка към откритията” ще позволи на учениците да участват в състезания по роботика и интелигентни системи „Добре дошли в бъдещето”.

При разработването и отстраняването на грешки в проекти учениците споделят своя опит помежду си, което много ефективно влияе върху развитието на когнитивните, творчески умения, както и независимостта на учениците. Така LEGO, като допълнителен инструмент при изучаване на курс по компютърни науки, позволява на учениците да вземат самостоятелно решения, приложими към дадена ситуация, като вземат предвид заобикалящите характеристики и наличието на помощни материали. И, което е важно, е способността да координирате действията си с другите, т.е. - работа в екип.

Методи за постигане на целта

    разработване и внедряване на програма „Роботика – първата стъпка към откритията”;

    различни форми на организиране на занятия: семинари, лабораторни упражнения, тренинги, състезания;

    интерактивни методи на преподаване, които насърчават критичното мислене и ангажираността на учениците различни видоведейности;

    методи активно учененасочени към моделиране на предмета и социалното съдържание на образователната дейност;

    лабораторно-практически контрол и самоконтрол;

    създаване на ситуация на успех.

Разходи

п/п

Име на оборудването

Количество

Приблизителна цена

LEGOМ буриEV3 до 8 ученика – пълен комплект оборудване (за ученици)

119 790 рубли

LEGOМ буриEV3 лични – пълен комплект оборудване (за учител)

37 040 рубли

Светлинен сензор EV3 45506 (най-необходимият конкурентен елемент)

8100 рубли

Акумулаторна батерияEV3 45501

24 720 рубли

Обща сума:

189 650 рубли

Анализ на риска

    несъответствие между мотивацията на учениците да използват роботи и учебните задачи;

    възможно изоставане в нивото на отговорност на отделните ученици за резултатите от техните собствено образованиев сравнение с очакваните резултати.

За да се минимизират тези рискове, е необходимо правилно да се засилят образователните и мотивационните дейности чрез целенасоченото използване на информационните технологии.

Очаквани резултати

След завършване на курса на обучение:

Ученикът ще знае:

    дизайн, контроли и дисплейEV 3;

    сензори EV3;

    сервомотор EV3;

    програмен интерфейс Лего Mindstorms EV3;

    основи на програмирането, програмни блокове.

Студентът ще може да:

    структурирайте задачата и съставете план за нейното решаване;

    използвайте техники оптимална производителностна компютъра;

    извличане на информация от различни източници;

    създават алгоритми за обработка на информация;

    задайте проблем и вижте начини за разрешаването му;

    разработване и изпълнение на проект;

    поведение, ръководене монтажни работи, настройка на възли и механизми;

    сглобете робот с помощта на различни сензори;

    програмирайте робота.

Всичко, описано по-горе, трябва да позволи на завършилите училище да формулират информационна компетентност, да използват придобитите знания при изучаване на други предмети и да създават развиваща се образователна среда в клас и извънкласни дейности по компютърни науки, което ще доведе до повишаване на качеството на знанията на учениците.

Завършилите училището в бъдеще ще могат да демонстрират своите умения, вероятно докато работят в нашето градообразуващо предприятие, OJSC VSW.

заключения

Съвременният курс на училищна информатика с включването на роботиката е „точката на растеж“ на информатизацията на образованието; той, като никой друг предмет, е насочен към подготовка на учениците за живота в информационното общество.

Процесите на обучение и възпитание не развиват човек сами по себе си, а само когато имат форми на дейност и допринасят за формирането на определени видове дейност.

Тази стратегия за обучение е лесна за прилагане в образователната среда LEGO, която съчетава комплекти LEGO, специално проектирани за групови уроци, внимателно обмислена система от знания за деца и ясно формулирана образователна концепция.

Курсът „Роботика – първата стъпка към откритието” обаче не е нещо, което се пише веднъж и след това живее в завършен вид. Може да се променя от година на година. Непрекъснатото модифициране на материалите в този курс е естествен процес. Това е изискване на времето, защото информационните и компютърните технологии, всичко свързано с тях, преживяват бурно развитие.

Включването на ученици в изследвания в областта на роботиката, обменът на техническа информация и основни инженерни знания и развитието на нови научни и технически идеи ще създадат необходимите условия за Високо качествообразование, чрез използване на нови педагогически подходи и използване на нови информационни и комуникационни технологии в образователния процес. Разбирането на феномена на технологиите, познаването на законите на технологиите ще позволи на завършил училище да отговори на изискванията на времето и да намери своето място в съвременния живот.

Списък с литература и интернет източници

    Каталог на сайтове по роботика - полезни, висококачествени и много пълна колекцияинформация за роботиката. [ Електронен ресурс] - Режим на достъп: свободен.

    Комарова Л. Г. „Изграждане от LEGO“ (моделиране на логически връзки и обекти от реалния свят с помощта на LEGO конструктора). - М.; "ЛИНК - ПРЕС", 2001г.

    FirstRobot LEGO® WeDoTM - книга за учители (Електронен ресурс).

    Бухмастова Е.В., Шевалдина С.Г., Горшков Г.А. Методическо ръководство „Използване на технологиите Lego в образователни дейности“ (работен опит на междуучилищния методически център в Аша) - Челябинск: RCC, 2009. - 59 с.

    Григориев Д.В., Степанов П.В. Извънкласни дейности на учениците. Методически дизайнер - М: Просвещение, 2011 http://www.membrana.ru -Хора. Идеи. Технологии;

    –Роботи и роботика;

    Роботика и образование