Элементы робототехники в объединении Технического творчества
Козлов Александр Георгиевич
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города Москвы
«Школа № 962», Школьное отделение № 2 (1486)
(ГБОУ Школа № 962, ШО №2 (1486)
Аннотация
В тезисах представлены возможности включения элементов робототехники в курс технического творчества в рамках дополнительного образования. На занятиях по робототехнике обучающиеся работают в двух направлениях: собирают робототехнические устройства, используя LEGO конструкторы, а также создают модели роботов средствами визуального программирования.
В соответствии с содержанием программы объединения дополнительного образования «Техническое творчество» на начальном этапе обучения школьники постепенно входят в область робототехники как новой отрасли инженерно-технической науки и практики. Программа предполагает беседы с учащимися о становлении робототехники в современном мировом научно-инженерном сообществе, просмотр видеосюжетов о роботостроении, роботах, программировании робототехнических устройств.
Постепенно учащиеся осваивают такие понятия, как датчик, алгоритм, интерфейс. Как же создается алгоритм программы? Подобно конструктору LEGO постепенно, блок за блоком, (имеется в виду визуальные блоки) выстраивается программа создания устройства – алгоритм. Любой визуальный блок содержит какую-то конкретную команду и ее выполнение. Алгоритм определяет процесс создания робота из разных комплектующих узлов, а именно, датчика, двигателя, рычагов, зубчатой передачи и.т.п. Использование интерфейса обеспечивает связь различных узлов с помощью проводов, разъемов, гусениц и других систем связи.
Следующие занятия посвящаются знакомству с программным обеспечением конструкторов Lego Mindstorms NXT, выпуск которого уже практически закончен, и поэтому мы работаем с пришедшими ему на смену Lego Mindstorms NXT 2.0, и Lego Mindstorms NXT 3.0. Что же такое NXT? Это интеллектуальный микрокомпьютер, способный обрабатывать данные, идущие с датчиков и транслировать им свои команды.
Каковы же преимущества Mindstorms NXT? Это действительно «интеллектуальное» робототехническое устройство из конструктора LEGO. У него очень много возможностей. «Компьютерный мозг» Lego Mindstorms - это цифровой контроллер NXT, обладающий с целым комплектом периферийной оснастки, в том числе, и Bluetooth-модулем для управления роботом с мобильного телефона. Действия, выполняемые роботом Lego Mindstorms NXT, состоят из целой серии: это – обход препятствия, движение по сложной траектории, движение по наклонным плоскостям, определение света и цвета и др.
Мои учащиеся, используя технологические карты, не только конструируют модели различной степени сложности, которые довольно часто представляют собой движущиеся на гусеничном ходу устройства, но и проводят соревнования роботов, в которых они состязаются на скорость и точность движения, правильность выполнения команд, прочность робота и т.п. Несмотря на то, что наше обединение дополнительного образования существует всего два года, у ребят есть опыт участия в международных выставках. В рамках общественной организации - Международного движения научно-технического досуга MILSET выполненная в нашем объединении «Техническое творчество» модель космического легоробота была представлена с 7 по 12 ноября в городе Жилина (Словакия) десятиклассником нашей школы (Р.Р.) на самой крупной европейской Международной выставке научного творчества молодёжи Expo Sciences Europe 2014.
Наблюдения показывают, что воспитанники с удовольствием занимаются легоконструированием. Как руководитель, я даю им большую свободу в творчестве, поддерживаю в ребятах стремление к самостоятельности, и только, когда у них возникают проблемные ситуации, с которыми они не могут справиться сами, только тогда я прихожу им на помощь. Считаю, что такая деятельность – это пропедевтика работы по воспитанию будущих инженеров-конструкторов – современных, мыслящих, способных к созданию прорывных проектов в союзе науки и производства.