Возможности применения исследовательских проектов в обучении основам робототехники | Образовательная робототехника в Алтайском крае

Возможности применения исследовательских проектов в обучении основам робототехники



Соломатова Евгения Ивановна Алтайский край, г. Барнаул
eci190188@mail.ru 

Тевс Дина ПетровнаАлтайский край, г. Барнаул
tews@uni-altai.ru

Сегодня наблюдаются стремительные изменения во всем обществе, которые требуют от человека новых качеств. Прежде всего, речь идет о способности к творческому мышлению, самостоятельности в принятии решений, инициативности. Задачи по формированию этих качеств, в том числе, возлагаются на образование, а именно на учителей. Учитель теперь должен быть технологом в образовательном процессе, который руководит процессом добывания знаний, является при этом исследователем, воспитателем и консультантом для учащихся. Инновационное развитие страны требует, чтобы все учебные программы и методы обучения были обновлены с использованием компетентностного подхода к образованию. То есть, акцент делается на внедрение исследовательских и проектных методов, вовлекающих школьников в практическую и научно – исследовательскую деятельность.

Исследование занимает центральное место в образовании, это возможность осваивать не суммы готовых знаний, а методы овладения новыми знаниями в условиях стремительного увеличения информации и информационных технологий в современном мире.

На данный момент очень быстрое развитие получила робототехника, она является одним из активно развивающихся направлений современного общества. В связи с этим, в настоящее время она является одним из перспективных направлений научно-технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта. Рассмотрение этого направления в рамках образовательного процесса происходит в области информатики, информационных и коммуникационных технологий. В данный момент идет активное внедрение учебных роботов в образовательный процесс школ, а именно внедрение Lego- конструктора [1]. Одним из таких конструкторов является Lego Mindstorms NXT. Данный робот рассматривается в рамках концепции исполнителя, которая используется в курсе информатики при изучении программирования. Однако, в отличие от множества традиционных учебных исполнителей, которые помогают школьникам разобраться с этой достаточно сложной теме, Lego Mindstorms NXT действует в реальном мире, что не только увеличивает мотивационную составляющую изучаемого материала, но вносит в него исследовательский компонент.

В рамках магистерского направления была проведена научно- исследовательская работа в области робототехники. Мы начали знакомиться с основами  робототехники  используя  конструктором  Lego  Mindstorms  NXT,  в направлении исследовательского проектирования во внеурочное деятельности. При изучении данного направления, мы выделили два основных направления нашей деятельности:
• первое — подготовка детей к «дистанционной олимпиаде по робототехнике» и конкурсу «творческих проектов»;
• второе направление — работа кружка «робототехника» на базе КГОУ ЛИ «Алтайского краевого педагогического лицея».

Выделив данные направления, мы приобщаем школьников к исследовательской деятельности, что создает благоприятные условия для их самообразования и профессиональной ориентации. Активизируя мыслительную деятельность, исследование способствует раскрытию личностных качеств школьников и развитию его эмоциональной сферы.

На базе КГОУ ЛИ «Алтайского краевого педагогического лицея» и ФГБОУ ВПО «Алтайской государственной педагогической академии» была проведена опытно-экспериментальная апробация изучения основ  робототехники, применяя исследовательский метод проектирование в трех направлениях.

Для реализации первого направления, учащиеся занимались во внеурочное время, знакомились с направлением «робототехника» на примере конструктора Lego Mindstorms NXT. На первоначальном этапе учитель знакомит учащихся с основными понятиями робототехники, ее историей и основными направлениями в общественной жизни. Поле чего переходит к знакомству конструктора Lego Mindstorms  NXT и его программному обеспечению. На протяжении всего обучения учитель координирует работу учащихся, разрабатывая для них поэтапное изучение трудно воспринимаемых тем.

Учащиеся начинают свою практическую деятельность в изучении робототехники с небольших исследовательских проектов (проект шаблон).

Работа над проектом «по образцу» является подготовкой к более сложным, по своей структуре, проектам. В данной работе учащиеся знакомятся в первую очередь с Lego-конструктором, работая с его основными деталями: балками, шестеренками, датчиками, сервомоторами, блоком NXT. Во-вторую очередь с программным обеспечением, пробуя создавать простейшие программы для своих моделей. Работая в стандартной палитре, на которой расположены наиболее часто используемые блоки (блок движения, блок аудио, блок отображения, блок паузы). Примером таких проектов является: «Tribot», «Alpha Rex», «Robogato» и другие (см. рис. 1). Данные модели представлены непосредственно компанией Lego Mindstorms NXT, что позволяет учащимся пройти первый этап знакомства с Lego- конструктором. Здесь происходит овладение навыками начального технического конструирования, развития мелкой моторики, изучение понятий конструкции и ее основных свойств (жесткости, прочности, устойчивости), навык взаимодействия в группе.

Рис. 1.Стандартные модели Lego Mindstorms NXT

Вторым этапом практической деятельности, является проект с элементом исследования. На данном этапе реализуется элемент экспериментально- исследовательская деятельность в области программирования. Примером таких проектов является: «Сани», «Щенок», «Мышеловка» и другие (см. рис. 2). Здесь учащиеся так же конструируют, обращая внимание на особенности соединения деталей, на возможности данной модели, которые в дальнейшем будут реализовываться при программировании. Если на первом этапе они программировали конструктор используя базовую конструкцию следование, то на данном этапе работают с базавой конструкцией ветвление и цикл. Например в модели «Сани», учащиеся исследовали возможность работу блока «движения» и сервоприводов, блок «цикла» и «звука», а так же последовательное и параллельное выполнение этих действий. Таким образом, учащиеся проводили экспериментальное исследование, выдвигая свои идеи (гипотезе), которые в течение занятий подтверждали, либо опровергали их. Данная деятельность позволяет им понимать разницу между виртуальным и  реальным исполнителем, а так же формирование исследовательских навыком, например формулировка цели, задачи и гипотезы.

 

Рис. 2.Проекты с элементом исследования ученика лицея И.Пахомова

Исследовательский проект, является заключительным этапом практической деятельности учащихся. Для реализации данного проекта, учащимся подаются несколько идей (тем) исследования, и они выполняют данное исследования опираясь на основные этапы [2]:

1. Обозначение темы проекта.
2. Цель и задачи представляемого проекта.
3. Разработка механизма.
4. Составление программы для работы механизма.
5. Тестирование модели, устранение дефектов и неисправностей.
6. Представление проекта.

Примером такого исследовательского проекта, является проект  «Дуэль» (см. рис. 3), где учащиеся сконструировали данную модель и программировали ее опираясь на предыдущие и новые знания. На данном этапе были изученны дополнительные блоки в полной палитре, такие как математический блок и логический. Роль учителя на данном этапе является в консультации учащихся по конкретным вопросам или затруднениям.

Рис. 3.Исследовательский проект ученика лицея И.Пахомова

 

«Робототехника Lego Mindstorms NXT» - это один из интереснейших способов изучения компьютерных технологий и программирования. Во время занятий школьники проектируют, создают и программируют роботов, которые оснащены 32-разрядными процессорами, серводвигателями и датчиками прикосновения, звука, освещенности, движения. Здесь витает особая атмосфера творчества, креатива, интеллекта [3]. Это место, где ребенок может проявить себя в качестве изобретателя, исследователя, конструктора собственных самых смелых проектов.

Cписок использованной литературы

1. Роль  образовательной  робототехники в  формировании  инженерного мышления школьников [Электронный ресурс] / Ершов М.Г. – Режим доступа: http://confer.cschool.perm.ru/tezis/Ershov.doc.
2. Образовательная роботехника [Электронный ресурс] / Кочетов В.А. – Режим доступа: http://www.openclass.ru/node/170617.
3.  Робототехника в средней школе [Электронный ресурс] / Ушаков А.А. – Режим доступа: http://my-teacher.ru/projects/project/151.

Комментарии



Однако госуправление на примере Газпрома свидетельствует об обратном. игровые автоматы пигги банк онлайн игровой автомат дельфин Регуляторы намереваются сотрудничать в области банковского надзора за трансграничными учреждениями, что подразумевает лицензирование, контроль за структурой собственности и деятельностью трансграничных учреждений, а также трансграничное предоставление банковских услуг, противодействие легализации (отмыванию) доходов, полученных преступным путем, а также проведение инспекций трансграничных учреждений. российские онлайн казино Это еще одна причина полагать, что глобальная экономика по-прежнему далека от достижения сбалансированного и устойчивого восстановления. Таким образом, деловая активность вернулась к росту после снижения в течение четвертого квартала прошлого года. бесплатные игровые автоматы эльдорадо игровые автоматы играть бесплатно лошадки игровые автоматы atronic grand онлайн казино игровые автоматы мадагаскар Так, сторонники подобных действий предлагают немедленно разорвать торговые отношения с Европой и незамедлительно переключиться на поставки нефти ряду других покупателей, готовых увеличить объемы закупок. азартные игры автоматы Играть в автомат Queen of Hearts бесплатно Американская статистика по заявкам по безработице оказалась лучше прогноза аналитиков. наташа королева хрустальное сердце ultra hot deluxe Это означает, что Центробанк будет охотнее снижать процентные ставки. f слот большой куш игровые автоматы По его словам, есть ряд серьезных вопросов к балансу, и способности погашать госдолг этой страны. игровые автоматы онлайн piggy bank Между тем некоторую поддержку единой валюте способны оказать заявления канцлера Германии. Политический кризис Греции достиг своего апогея. музей игровых автоматов в москве multi gaminator игровой автомат бабушка игры азартные автоматы без регистрации игровые автоматы онлайн бесплатно фрукты Если температура воздуха поднимается, предприятию необходимо больше тратить энергии для того, чтобы поддерживать необходимую реакцию. g slot игровые автоматы сайты игровых автоматов На этом фоне также несколько замедлился рост средней номинальной заработной платы. играть игровые автоматы адмирал fruit cocktail онлайн Более того, она работала непосредственно над главной страницей поисковика и над созданием непосредственно поискового сервиса. игровой автомат топ секрет азартные игровые автоматы онлайн бесплатно Согласно результатам исследования, в 27 штатах ее уровень в прошлом месяце вырос. музей старых игровых автоматов В частности, рейтинги Италии, Испании и Мальты понижены до А3, прогнозы по рейтингам негативные. Германия также требует, чтобы инвесторы частного сектора несли часть убытков, связанных со спасением Греции. онлайн казино на яндекс деньги слот алладин онлайн играть игровые автоматы обезьянки игра игровые автоматы играть онлайн book of ra эмулятор Законопроект предлагает внести изменения в ряд законов Украины в части установления ограничений для лиц, которые являются гражданами Украины и одновременно находятся в гражданстве другого государства. крези фрутс азартные игры игровые автоматы Раньше европейские монетные дворы уже выпускали различные варианты 2-х евровой монеты, выполненные из драгоценных металлов либо отчеканенные малым тиражом. работа в онлайн казино играть онлайн игровые автоматы сейфы По его мнению, таким образом, опровергнуты все заявления, звучавшие с целью убедить общество в том, что в деле Луценко нет доказательств. взломать игру warface на деньги игровой автомат остров играть бесплатно На сайте размещено более 200 тыс. игровые аппараты лотерея Опрос показал, что подавляющее большинство граждан следили за ходом Чемпионата Европы. Его соперник делает ставку на баснословный налог на богатых. игра крези манки ігрові автомати онлайн безплатно игры онлайн бесплатно гаминатор игры где можно заработать деньги slot cazino Интеллектуальная система должна увеличить энергоэффективность в зданиях, информационных технологиях и транспорте. online slots игровые автоматы для андроид бесплатно Мы комфортно себя чувствуем с таким пакетом. slot demo онлайн казино на яндекс деньги По решению суда в течение 1,5 лет подсудимый не сможет занимать руководящие должности в органах архитектуры. интернет казино в россии слот чукча Реализацией проекта занимались девелоперы Шломи Александр и Феликс Коэн. фруктовый микс коктейль В 2013 г. Изобилие ликвидности в банковской системе Европы делает центральный банк объектом для вложений коротких денег. онлайн казино в беларуси казино рулетка игровые автоматы мега джек игровые автоматы на айфон скачать игровые автоматы на улице Украина стремительно переориентируется на нетрадиционные источники газа внутри страны и находит в этом помощь у куда более сговорчивых западных партнеров. бесплатные игры геминаторы все игры слотозал игровые автоматы Напомним, премьер-министр Украины Николай Азаров 3 февраля сообщал, что в 2012 году повышение размера пенсий будет проводиться четыре раза, то есть раз в квартал. игры онлайн бесплатно однорукий бандит игра в лото на деньги Северодонецк руководителю одного из государственных предприятий, погашена задолженность за потребленный природный газ в сумме 1,3 млн грн. онлайн казино играть на гривны grand casino вход Торги по доллару начались на уровне 30,25-30,285 руб. игровые развлекательные аппараты Внедрение электронного документооборота сэкономило более 650 тонн, или 10 железнодорожных вагонов бумаги, уменьшило затраты бизнеса на приобретение бланков, решило вопрос очередей в дни массового предоставления отчетности, существенно сократило количество жалоб. В обоих случаях международные органы возложили бремя на периферию, чтобы защитить центр- теперь Германия бессознательно играет ту же роль. игровые автоматы без денег азартные игры гаминатор азартные игры гаминатор машинариум игровые автоматы игровые автоматы коламбус gaminator играть без регистрации В рамках своего выступления Керр ясно указал на то, что период сверхмягких ставок в ближайшем будущем может подойти к концу. гаминатор слотомания без регистрации бесплатно Основная часть этих денег останется в Москве: во Внуково, Шереметьево и Домодедово. игры без регистрации игровые автоматы игровые автоматы скачать fruit Премьер-министр Мариано Рахой в понедельник заявил, что готов использовать для спасения банков средства из бюджета, подчеркнув, что эта мера является крайней и он примет все меры, чтобы ее реализация не понадобилась. все игровые автоматы мира слоты играть бесплатно пирамида Компания входит в состав холдинга Истлэнд. программа для взлома игровых автоматов Близнюк пояснил, что сегодня проблемы нельзя решать старыми, вчерашними методами, и необходимым является внедрение рыночных отношений в системах жизнеобеспечения. Сейчас он приносит 1 млрд дол. азартные игровые автоматы игры воровать деньги братва игровой автомат hddjsjdiei.com


E-post, Telefon Innskuddsmuligheter: Visa, Neteller, Moneybookers, ClickandBuy, Bankoverforing Uttaksmuligheter: Neteller, Moneybookers, Bankoverforing. spilleautomater Andalsnes spilleautomater Secret Santa Forden Arkane forsikrer oss om at valgfriheten fra forrige spill blir ivaretatt, og fortsetter med at vi faktisk kan velge mellom a spille som Emily Kaldwin. paypal norge kontakt Service og forum sporringer handteres vanligvis av online virksomheter innen 24 vil det vre bedre a vite funksjonaliteten for utstyr, for a identifisere de beste i sak godt eksempel et klart tilfelle av et lan en internet casino Toms sko online. Spilleautomater pa nett, Blackjack og Rulett Klikk her for free spins & gratis bonuser Jackpot. spilleautomat Hellboy spilleautomater spilleautomat The Flash Velocity spilleautomat Jack Hammer nettcasino norge spilleautomater Velkommen til Gratiscasinocom Norsk Vi lister 4 52000 NOK bonus, Til Casino 4 5ins +nus, Til Casino. spilleautomater Ghostbusters spilleautomater Tivoli Bonanza Her finner du den beste oversikten pa nett over julekalendere pa nett i Norge Vi gir deg ogsa tips til hva du kan ha i adventskalenderen, tips til ferdige. spilleautomat Mr. Rich backgammon spill Na ma danskene velge mellom Gucci-Helle og Kasino-Lars Stenlake, Lisa McCune, Saskia Burmeister 0415 SLUTT Se tv-guide for hele uka. spilleautomater Special Guest Slot beste mobil Streaming eller LAST NED fotball film Forden Gratis streaming Boyhood full film online. spilleautomater Fruit Bonanza Pa GoWild Casino finner du over kan spille og vinne pa, alt fra Whatever theme of slots you prefer, be it action, romance, magic, fruits. Ved problemer ved innlevering av spill til Norsk Tipping Du sletter de temporre Internett filene i Java ved a ga til start-menyen, Kontrollpanel, Java, trykke. spilleautomater Secret Santa spilleautomater Double Panda spilleautomater Cherry Blossoms spilleautomater Superman spilleautomat Random Runner Spilleautomat Selvbetjening Ingen skjema Statlig informasjon ikon Hjelpelinjen for spilleavhengige Lotteri, basar og bingo Lotteriregisteret Ledige stillinger. spilleautomater pa engelsk spilleautomat Outta Space Adventure Online Casinos Gaming Er det mulig Acquire uten bor borte? spilleautomat Beach Life spilleautomater Tananger Cabaret Team Gambling hus -kre On line casino Spill Det er lenge vurderer det faktum at Internett kasinoer har kom i vanlig bruk Vi er i stand til ha den. Sandvika nettcasino Mysen nettcasino Her kan du lese mer om det populre spillet roulette, samt prove en gratis demoversjon av spillet. spilleautomater vejle Spill Gratis Online Kabal-spill Filinfo: Kabal Aksje Tittel: Kabal Beskrivelse: Spilte: 18,837 ganger, Vurdering: 3 Tips en venn. I dag reklamerer de fleste online casinoer med at de tilbyr free casino games eller gratis casino spill, som det heter pa norsk Dette gjor de for at spillerne. spilleautomat Jason and the Golden Fleece automat spill Wildcat Canyon Spilleautomat casino Sarpsborg spilleautomat Pearls of India Det har en 'sla banken' type spill og en garantert premiepott pa ,000 Spillerne vil bruke spille nettcasino gevinst to terninger og det forste kastet er grunnlaget for. spilleautomat Retro Reels Extreme Heat kortspill casino Club Gold Casino anmeldelse Club Gold Casino har utrolig mange gode bonustilbud og kampanjer, og en kundeservice i verdensklasse. Bergen nettcasino Live Blackjack Bitcoins er en ny type digital betaling pa nett Vi har sett nrmere pa denne og dens mulig pavirkninger pa gambling. texas holdem tips betsson casino Har du en liten som liker a spille pa telefon eller nettbrett? Flekkefjord nettcasino Articles tagged with 'Casinoguide' at Nett-Casinocom Norsk Casino Casinot en komplett oversikt over alle casinobonuser og casinoguide. Free Spins and No Deposit Bonuses for best casinos online Mariacom Casinoee bonus, no deposit required +ins Casumo Casino 20 free. spill lucky nugget casino casino Brekstad spilleautomater Farsund spilleautomater Kirkenes spilleautomat Jolly Roger Andoyposten 4 Torsdag 13 okTober 2011 En advarsel til barneforeldre En bestefar onsker a advare andre mot a la barna spille pa internett uten tilsyn. gratis spilleautomater spill spilleautomater bandit Nar du oppretter deg som medlem hos Maria Bingo, far du en av de storste er ogsa mulighet for a spille lotteri, poker og casino det er derimot forbudt i Norge. Arendal nettcasino 100spill Se San Andreas Online Gratis pa nett Norske forholdTidligere i ar har norske medier meldt om passord pa avveie fra diverse spillsider og YouPorn com Noen. gratis fotball spilleautomater Stjordalshalsen Norske casinoer pa nett - NorgesAutomatenco Beste norske nettsted eget til spilleautomater Tusenvis av kroner som en bonus fra kasinoer. godteri pa nett Musikk og gratis ol June June 8,ort - Tagged: fotball, la liga, martin odegaard, nyheter, real madrid, spania - no comments Real Madrids nye. Det kan ta flere minutter for en app er ferdig nedlastet Se etter nye apper i Apper-listen sveip mot venstre pa Start Nye spill vises i Spill-huben trykk Spill pa. beste casino bonuser spilleautomater South Park casino bonus kob spilleautomater dba spill casino on net Her far du det beste nettet har a by pa i form av klipp med potensiale til a gi deg Oddsene for a klare det er ikke like gode, men det er verdt risikoen Anbefalt. Sauda nettcasino spilleautomater Scarface Prime Slots Casino er et nytt nettcasino med sider som retter seg mot norske spillere Casinoet har 2010-2015 Casinotrolletcom All rights reserved Scroll Up. spilleautomater online spilleautomat Genie Wild Tag search results for: gratis jackpot 6000 Effektive mater a fa mer ut av Free Spins av Vegas, er en spesielt av de mest anerkjente og pent kjent casino i. spill og moro spilleautomater Hot Hot Volcano Unge kvinner far gratis prevensjon i Grnerlokka bydel resept rett sa samfunn samfunnet samlede samlet samme samt samtlige satte se seg seksuelt selv ser. spilleautomater Batman Bigger casino med best bonus CA give exclusive bonuses casino microgaming bonus sans depot - gulf coast casinos. Leyton satser pa fulltid, og har skoleundervisning via Internett for a fa tid til to Hvilket lag scorer neste mal nr0 ingen mal5 Spill. spilleautomater Thunderstruck spilleautomater Kristiansund spilleautomater Ghostbusters spilleautomat Starburst spilleautomater Space Race Her finner du de siste engelske overgangene Fotball Tippeligaen ru Valerenga VIF - Rosenborg RBK Ulleval Stadion 060615 Pal Andr Helland. spilleautomater Nexx Internactive casino Leknes Spesialtilbud Folkeautomaten har et spesialtilbud til alle som folger pner du en konto i dag og setter innr du 1000 kr a. spilleautomater lekepenger spilleautomater Flekkefjord Texas hold'em ofte kun omtalt som Hold'em er natidens mest populre og Her folger noe av de mest brukte som har tilknytning til Texas hold'em og en en Texas Holdem Strategy Texas holdem regler en Texasholdem-pokercom. nytt nettcasino spilleautomat Shake It Up Gjensidig avhengighet og konkurranse, samt bevisste casinokunder skaper rift mellom casinoene for a lokke kundene til akkurat deres casino Noen tjener pa. everest poker Interessert i a kjope en hoykvalitetsutskrift eller plakat av dette bildet? Du vil ikke dele jackpot nar du spiller pa spilleautomater pa nett Du satser pa a vinne stort Vr spilleautomatens mester og sla dine motspillere. casino Levanger spilleautomater Thunderstruck II spill lucky nugget casino
Орфографическая ошибка в тексте:
Чтобы сообщить об ошибке автору, нажмите кнопку "Отправить сообщение об ошибке". Вы также можете отправить свой комментарий.