Презентация – Сборка робота NXT «Пятиминутка»

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Сборка робота NXT «Пятиминутка»
Педагог дополнительного образования первой категории Коякова Елена Николаевна МОУ СОШ № 1 г. Магнитогорск

Слайд 2

Базовая машина-робот, которую можно построить быстро, чтобы запустить тест, проста в конструкции и может быть построена в течение примерно пяти минут. Это довольно крепкий и легко поворачивает на гладких полах.

Слайд 3

Шаг 1. Подготовить детали

Слайд 4

Шаг 2 Шаг 3

Слайд 5

Шаг 4. Подготовить детали Шаг 4. Шаг 4. Шаг 3 Шаг 5.

Слайд 6

Шаг 6.

Слайд 7

Необходимо вставить в NXT либо шести батареек АА, или специализированный блок “аккумуляторная батарея NXT”.

Слайд 8

Шаг 7. Подготовить детали Шаг 8.

Слайд 9

Шаг 9. Шаг 10.

Слайд 10

Шаг 11. Подготовить детали Шаг 12.

Слайд 11

Шаг 13. Подготовить детали

Слайд 12

Шаг 14.

Слайд 13

Шаг 15. Используйте два средних длинных провода для подключения двух двигателей привод в порты В и С на NXT. Внимание: Убедитесь, что порт B подключен мотору на той же стороне B, и C с двигателем на стороне C.

Слайд 14

Шаг 12. Можно приступать к проектированию программы для робота Задача Составьте алгоритм движения ЛЕГО-робота вперед в течение 5 секунд, поворота направо и движения вперед в течение 5 секунд. Составим возможный алгоритм. Действия выполняются последовательно.

Слайд 15

В основной палитре выберем блок движение [шаг1] и поместим его на рабочей области для составления алгоритма [шаг 2], выполним настройки, соответствующие условию задачи, движение вперед (оба двигателя В и С направление вперед) в течение 5 секунд (продолжительность 5 сек) [шаг 3].

Слайд 16

Далее выбираем блок движение и применяем настройки – поворот вправо (отключаем двигатель В, двигатель С совершает один оборот) [шаг 4]

Слайд 17

Опять выбираем блок движение и применяем настройки – движение вперед (оба двигателя В и С направление вперед) в течение 5 сек. (продолжительность 5 сек) [шаг 5]

Слайд 18

Составленный алгоритм надо передать роботу, чтобы он его выполнил. Для передачи будем использовать USB-кабель, который подключается к ЛЕГО – роботу и персональному компьютеру и пульт управления в рабочей области [шаг 6].

Слайд 19

Литература Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. С/Пб «Наука» 2011

lusana.ru

Тема: Робот NXT «Пятиминутка»

Просмотр содержимого документа
«Тема: Робот NXT «Пятиминутка»»

С борка робота NXT «Пятиминутка»

Педагог дополнительного образования первой категории Коякова Елена Николаевна

МОУ СОШ № 1 г. Магнитогорск

Базовая машина-робот, которую можно построить быстро, чтобы запустить тест, проста в конструкции и может быть построена в течение примерно пяти минут. Это довольно крепкий и легко поворачивает на гладких полах.

Шаг 1. Подготовить детали

Шаг 2

Шаг 3

Шаг 4. Подготовить детали

Шаг 4. Шаг 4. Шаг 3 Шаг 5.

Шаг 6.

Необходимо вставить в NXT либо шести батареек АА, или специализированный блок “аккумуляторная батарея NXT”.

Шаг 7. Подготовить детали

Шаг 8.

Шаг 9.

Шаг 10.

Шаг 11. Подготовить детали

Шаг 12.

Шаг 13. Подготовить детали

Шаг 14.

Шаг 15. Используйте два средних длинных провода для подключения двух двигателей привод в порты В и С на NXT. Внимание: Убедитесь, что порт B подключен мотору на той же стороне B, и C с двигателем на стороне C.

Шаг 12. Можно приступать к проектированию

программы для робота

Задача

Составьте алгоритм движения ЛЕГО-робота вперед в течение 5 секунд, поворота направо и движения вперед в течение 5 секунд.

Составим возможный алгоритм. Действия выполняются последовательно.

В основной палитре выберем блок движение [шаг1] и поместим его на рабочей области для составления алгоритма [шаг 2], выполним настройки, соответствующие условию задачи, движение вперед (оба двигателя В и С направление вперед) в течение 5 секунд (продолжительность 5 сек) [шаг 3].

Далее выбираем блок движение и применяем настройки – поворот вправо (отключаем двигатель В, двигатель С совершает один оборот) [шаг 4]

Опять выбираем блок движение и применяем настройки – движение вперед (оба двигателя В и С направление вперед) в течение 5 сек. (продолжительность 5 сек) [шаг 5]

Составленный алгоритм надо передать роботу, чтобы он его выполнил. Для передачи будем использовать USB-кабель, который подключается к ЛЕГО – роботу и персональному компьютеру и пульт управления в рабочей области [шаг 6].

Литература

• Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей.

С/Пб «Наука» 2011

multiurok.ru

Методическая разработка “Образовательная робототехника”

Мастер-класс по теме:

«Образовательная робототехника»

Цели мастер-класса:

1. Собрать по инструкции робота, изучить его возможности и составить программы «Движение по линии» и «Скажи «red»или «detect»; изучить работу программы, особенности движения модели робота; закрепить навыки конструирования по готовым инструкциям сборки моделей по инструкции, составления и загрузки программ.

2. Развитие творческих способностей, логического мышления, моторики учащихся.

3. Воспитание чувства коллективизма, умения работать в команде, ответственности, уважительного отношения к мнению своих сверстников.

Этот мастер-класс решает следующие образовательные задачи:

• развитие словарного запаса обучающихся и навыков общения;

• установление причинно-следственных связей во время учебно-исследовательской деятельности;

• анализ результатов, поиск новых решений, коллективная выработка идей;

• экспериментальное исследование, оценивание (измерение) влияния отдельных факторов на работу модели в целом;

• проведение систематических наблюдений и измерений;

• использование таблиц, схем и списков для отображения и анализа полученных данных;

• развитие логического и алгоритмического мышления и навыков программирования заданного поведения модели.

Мастер-класс делится на 7 этапов:

• Просмотр видеоролика о роботехнике и роботах (5 мин.)

• Вводная беседа учителя информатики и ИКТ Редькиной А.С.(5 мин.)

• Конструирование (10 мин.)

• Программирование (10 мин.)

• Презентация роботов (5 минуты)

• Подведение итогов (2 мин.)

• Рефлексия (3 мин.)

План проведения

1. Просмотр видеоролика о роботехнике и роботах – 5 мин.

2. Вводная беседа учителя информатики и ИКТ Редькиной А.С. – 5 мин. Затронула вопросы актуальности роботов и робототехники в целом, основы конструирования и программирования роботов, созданных на основе конструктора Lego Mindstorms NXT 2.0. Презентация роботов, разработанных руками учащихся МКОУ СОШ №17 р.п. Юрты

3. Учащиеся вместе с педагогом вырабатывают и утверждают тему, в рамках которой будет реализовываться проект. Затем группа разбивается на две команды, и каждая команда собирает и программирует робота. Занимаясь конструированием, ребята изучают простые механизмы, учатся работать руками, они развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов. В ходе мастер-класса повышается коммуникативная активность каждого ребёнка, формируется умение работать в паре, в группе, происходит развитие творческих способностей.

4. Программирование. Каждая команда программирует робота и смотрит на него в действии.

5. Презентация роботов.

6. Подведение итогов.

7. Рефлексия. Обдумывая и осмысливая проделанную работу, учащиеся углубляют понимание предмета. Они укрепляют взаимосвязи между уже имеющимися у них знаниями и вновь приобретённым опытом. 

Приступая к занятиям, педагог должен четко формулировать образовательную цель каждого занятия. Ученикам важно знать, что они будут изучать, а главное – зачем, что это им даст в будущем с практической точки зрения.

В таблице ниже приведен план проведения.

Наименование этапа

Время

Содержание

11

Просмотр видеоролика о роботехнике и роботах

5 мин.

Видеоролик о роботехнике и роботах

22

Вводная беседа

5 мин.

В вводной беседе затронула вопросы актуальности роботов и робототехники в целом, основы конструирования и программирования роботов, созданных на основе конструктора Lego Mindstorms NXT 2.0.

33

Конструирование

10 мин.

Учащиеся вместе с педагогом вырабатывают и утверждают тему, в рамках которой будет реализовываться проект. Затем группа разбивается на две команды, и каждая команда собирает и программирует робота. Занимаясь конструированием, ребята изучают простые механизмы, учатся работать руками, они развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов. В ходе мастер-класса повышается коммуникативная активность каждого ребёнка, формируется умение работать в паре, в группе, происходит развитие творческих способностей.

44.

Программирование

10 мин.

Каждая команда программирует робота и смотрит на него в действии.

55

Презентация роботов

5 мин.

Необходимо продумать сам проект и грамотно его представить.

66

Подведение итогов

2 мин.

77

Рефлексия

3 мин.

Обдумывая и осмысливая проделанную работу, учащиеся углубляют понимание предмета. Они укрепляют взаимосвязи между уже имеющимися у них знаниями и вновь приобретённым опытом.

3. Практическая работа

На данном этапе урока учитель раздает учащимся инструкции по сборке робота-пятиминутки и помогает, в случае необходимости, отдельной группе в ходе сборки модели. Сегодня мы вам продемонстрируем конструктор Lego Mindstorms а затем испытаем его на практике:

• создадим простейшего робота “Пятиминутку”

• запрограммируем при помощи языка программирования высокого уровня LEGO MINDSTORMS NXT 2.0: робот – пятиминутка «Движение по линии», робот – пятиминутка «Скажи «startup»или «detect».

Программирование в стандартной среде программирования Lego Mindstorms NXT 2.0 не составляет особого труда. Весь процесс программирования выглядит как перетаскивание блоков с определенными действиями. Задавая параметры для датчиков, подстраиваем робота к знакомству с окружающей средой.

Учащийся 1: Включается NXT с помощью Кнопок Оранжевая кнопка: Вкл./Ввод Светло-серые стрелки: используются для перемещения влево-вправо по меню NXT. Темно-серая кнопка: Удалить/вернуться. NXT оснащен тремя портами выхода для подключения моторов. И четырьмя портами входа для подключения датчиков, которые соединяются между собой кабелями. Также имеется Порт USB, который соединяется с компьютером и можно загружать программы c компьютера на NXT .
Учащийся2: Поведение робота задается программой, которую можно создавать при помощи специального Программного Обеспечения на компьютере. Интерфейс этого Программного Обеспечения относится к типу сред “образного программирования”, в котором вместо текстовых команд используются картинки.

4. Программирование роботов

Робот – пятиминутка «Движение по линии»

Может ли робот двигаться по линии, то есть так, чтобы сенсор всегда находился на черном поле? Для этого представим себе, что через некоторое время после старта сенсор «уехал» с черного поля и оказался на белом. Мы понимаем, что в этом случае робот должен немного подрулить, чтобы вернуться обратно на черную линию. Но куда именно подрулить: направо или налево? Дело в том, что белый цвет по обе стороны от черной линии одинаков. Поэтому, попав в такую ситуацию, робот должен двигаться не по линии, а по границе черного и белого. Что при этом изменится? Робот и человек по-разному воспринимают границу линии.

Мы видим, что датчик света при своем движении влево или вправо не наблюдает резкой границы черного и белого. Это происходит из-за того, что при его перемещении, например, слева направо, количество света, попадающего в сенсор, постепенно увеличивается. Значит, показания датчика также будут плавно возрастать.

Нас больше всего устраивает среднее положение датчика, то есть когда он находится прямо над границей. В этом случае датчик наблюдает не черный и не белый цвета, а некоторый «средний» – серый. Для определения показания датчика для серого цвета нужно найти среднее арифметическое между белым и черным.

При движении робота уход влево (в черную область) приведет к уменьшению показаний датчика, а уход вправо (в белую область) – к увеличению. Таким образом, мы всегда сможем отличить левое от правого.

Получим примерно такую программу для движения вдоль линии:

Перед стартом робот ставится на поле так, чтобы датчик освещенности «смотрел» на границу линии: черное – слева, белое – справа.

Робот – пятиминутка «Скажи «startup»или «detect»

Робот должен начать движение после нажатия на оранжевую кнопку START. Если датчик освещенности оказывается над синим объектом, то робот должен сказать «startup» и остановиться, а программа – завершиться. Иначе робот должен перемещаться и говорить «Detect».

Получим примерно такую программу для движения:

Самый первый блок «Wait» в этой программе позволяет запустить робот кнопкой Start на блоке. Робот может говорить при помощи блока Sound, он во второй ветке настраивается аналогично.

5. Презентация роботов

Каждая команда по очереди включает программу своего робота и проверяет его работоспособность.

6. Подведение итогов.

7. Рефлексия.

– Давайте оценим работу наших команд.

На доске прикреплены 2 робота, каждый из участников мастер-класса прикрепляет «улыбку» (смайл) к наиболее понравившемуся роботу.

infourok.ru

Мастер-класс «Конструирование роботов-пятиминуток»

 

Мастер-класс «Конструирование робот-пятиминуток»

Якимова Анна Сергеевна,

педагог дополнительного

образования, руководитель

объединения «Робототехника»

МБУ ДО «ДЮЦ гор. Гвардейска»

Тема: Знакомство с конструктором Lego Mindstorms education EV3.

Место проведения: кабинет Робототехники

Продолжительность мастер-класса: 40 минут

Цель мастер-класса: передача педагогического опыта.

Задачи:

-познакомить присутствующих с конструктором Lego Mindstorms и входящим в него комплект микрокомпьютером EV3, средой программирования LEGO MINDSTORMS EV3 -собрать и запрограммировать робота-пятиминутку.

Оборудование:

Персональные компьютеры, локальная сеть, комплекты Lego Mindstorms 9797

Раздаточный материал:

схема размещения деталей конструктора в коробке, инструкция по сборке робота,

инструкция по программированию робота.

Структура мастер-класса

Вводная часть:10 минут

Основная часть:25 минут

Заключительная часть:5 минут

Ход мастер-класса

Вводная часть

Одной из наиболее перспективных областей в сфере детского технического творчества является образовательная робототехника, которая объединяет классические подходы к изучению основ техники и современные направления: информационное моделирование, программирование, информационно коммуникационные технологии.

Лего-конструирование знакомит учащихся с системой управления роботами: аппаратной частью, простым, но мощным программированием Лего-моделей. Для решения таких задач требуется знания практически из всех учебных дисциплин.

Современный человек должен быть мобильным, готовым к разработке и внедрению инноваций в жизнь. Поэтому в настоящее время такая наука как робототехника приобретает все большее значение, опираясь на информатику, математику, физику, биологию и другие фундаментальные науки.

Актуальность изучения робототехники состоит в том, что серьезной проблемой

российского образования в целом является существенное ослабление естественно научной и технической составляющей школьного образования. В таких условиях реализовать задачу

формирования у детей навыков технического творчества крайне затруднительно. Гораздо больше возможностей в этом направлении у дополнительного образования. Тем не менее, имея давние традиции, дополнительное образование с различными техническими кружками (авто-

и авиамоделирование, судостроение и т.д.), достаточно сложно перестраивается

в новых условиях значительного скачка научно-технического прогресса. Современных детей, для которых iPhone, iPad и другие продукты IT-индустрии – реальная жизнь, очень трудно заинтересовать в домах технического творчества с оборудованием прошлого века. Необходимо создавать новую базу, внедрять новые образовательные технологии. Одним из таких перспективных явлений является образовательная робототехника.

Основная часть.

Сегодня я вам продемонстрирую конструктор Lego Mindstorms, а затем испытаем его на практике:

создадим простейшего робота “Пятиминутку”

запрограммируем при помощи языка программирования высокого уровня

LEGO MINDSTORMS EV3

Перед вами набор LEGO Mindstorms EV3, в состав которого входят 431 деталь.

Детали образуют 5 больших групп:

1. Электронные компоненты:

NXT микропроцессорный модуль NXT с батарейным блоком.

датчики в базовый набор входят четыре датчика: ультразвуковой датчик (датчик расстояния), датчик касания, датчик звука

-микрофон, датчик освещенности

сервоприводы и соединительные кабеля

2. Шестеренки, колеса и оси.

3. Соединительные элементы.

4. Конструкционные элементы:

балки

блоки

пластины

5. Специальные детали:

цветные шары

фигурки человечков

После знакомства с конструктором закрепляем знания на практике и создаем

простейшего робота “пятиминутку”. Инструкция по сборке и программированию

находится на компьютерах в файле под названием “Робот пятиминутка”.

Программирование в стандартной среде программирования Lego Mindstorms EV3 не составляет особого труда. Весь процесс программирования выглядит как перетаскивание блоков с определенными действиями. Задавая параметры для датчиков, подстраиваем робота к знакомству с окружающей средой.

Робот, которого мы сегодня создадим, довольно примитивен, чтобы сделать что-

то более серьезное необходимо гораздо больше времени.

Наш робот будет выполнять всего четыре действия:

 

движение вперед (3 оборота)

остановка

говорит «Goodbye»

движение назад (3 оборота)

Демонстрация роботов-пятиминуток.

Заключительная часть.

Проводя данный мастер-класс, я поставил перед собой задачу познакомить вас с

конструктором Lego Mindstorms 9797 и средой программирования LEGO MINDSTORMSNXT 2.1. Ното с чем мы сегодня познакомились это малая доля того на что способен данный конструктор и среда программирования. И хотелось бы еще раз сказать о том, что необходимо создавать новую базу, внедрять новые образовательные технологии. И одним из таких перспективных направлений

является образовательная робототехника.

Инструкция по сборке робота пятиминутки Lego Mindstorms EV3 в формате .pdfLego Mindstorms EV3 в формате .pdf

xn—-8sbfddeh6aj0do5c7f.xn--p1ai

Сборка робота «Пятиминутка»

МБОУ «Шеморданский лицей Сабинского муниципального района РТ»

Учитель информатики: Залаева Алина Ринатовна
Конспект занятия внеурочной деятельности.

Тема: Сборка робота « Пятиминутка »

Краткие рекомендации к использованию: это занятие входит в цикл занятий по курсу «Робототехника», который реализует обще-познавательное направление внеурочной деятельности учащихся начального звена в условиях введения ФГОС в образовательном учреждении. Для проведения занятия необходимо иметь конструктор Lego mindstorms – оптимально 1 набор на 3 человек. К занятию прилагается пошаговая инструкция по сборке робота.

Тип урока: урок-практикум.

Цель: познакомить с новым видом роботов; собрать робота посредством конструктора Lego mindstorms; научиться пользоваться инструкцией; развитие познавательной активности детей; формирование и развитие нравственных, трудовых, эстетических качеств личности; воспитание бережного отношения к оборудованию.

Технологии, применяемые на уроке:
Технология, основанная на гуманизации учебного процесса – личностно-ориентированное развивающее обучение (И.С.Якиманская). В рамках данной технологии на занятии применяем такие формы и методы, как опора на субъектный опыт ученика, работа в группах, развитие высших психических функций: восприятия, мышления, памяти, внимания, речи, создание обстановки психологического комфорта и обеспечение уровня относительной успешности в процессе учения.
Системно-деятельностный подход (Л.Г. Петерсон). Ученик, получая знания не в готовом виде, а добывая их сам, осознает при этом содержание и формы своей учебной деятельности, понимает и принимает систему ее норм, активно участвует в их совершенствовании, что способствует активному успешному формированию его общекультурных и деятельностных способностей, общеучебных умений.

Используемое оборудование:
– конструктор Lego mindstorms;
– инструкция в печатном виде.
Используемые ЦОР: презентация к уроку.

Задачи урока:
образовательные

• познакомить учащихся с моделью;
• учить детей делать самостоятельные выводы по теме;
• учить формулировать учебную задачу, отвечать на поставленные вопросы;

развивающие

• расширить знания об окружающем мире
• выполнять технологические инструкции в качестве составной части процесса проектирования;
• развивать умения наблюдения, технического обоснования, прогнозирования;
• развивать умения работать в группах;

воспитательные

• прививать интерес к предмету;
• воспитывать культуру общения;
• учить сотрудничать;
• прививать любовь к технике, природе.

Планируемые результаты

Предметные: научиться пользоваться пошаговой инструкцией по сборке робота.
Личностные: уметь проводить самооценку на основе критерия успешности учебной деятельности.
Метапредметные:
Регулятивные: формировать умение планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации;
Коммуникативные: развивать коммуникативные умения при работе в группе, умение слушать друг друга, задавать вопросы, аргументировать свою точку зрения;
Познавательные: читать схемы, осуществлять технологические процессы по созданию модели.
Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности:
словесные (беседа, фронтальный опрос)
наглядные (демонстрационный материал)
поисковые (частично-поисковые)
Форма работы: фронтальная, индивидуальная.
Оборудование: мультимедиа проектор, конструктор Lego mindstorms , инструкционные карты.

Технологическая карта занятия

Деятельность учителя	Задания для учащихся	Деятельность учеников	Результаты УУД
Мотивация к учебной деятельности	-Добрый день дорогие ребята, рада вас видеть. Так же поприветствуйте своего соседа в команде, дайте пять. - Сегодня на занятии вы побываете в роли механиков, каждый из вас будет исследователем и для себя сделает открытие. Сейчас я вам загадаю загадку и вы должны её угадать. Сам металлический, мозг электрический. Итак, начнем!	Слушают Дети отвечают. Робот.	Уметь совместно договариваться о правилах поведения и общения в лаборатории и следовать им. Умение слушать и понимать речь других. (коммуникативные УУД)
Постановка учебной задачи	- Сегодняшняя цель нашего урока это сборка робота «Пятиминутка» - Ребята, для того чтобы достичь поставленной цели, вам необходимо работать в команде. -Вам необходимо разделиться на команды по три человека. -В каждой команде, один участник будет ответственным за инструкцию, второй участник за поиск нужных деталей и третий участник за сборку нашего робота. Структура «Пайс»	Выполняют задание учителя	Уметь добывать новые знания, определять и находить ответы, используя жизненный опыт. (познавательные УУД)
Усвоение детьми нового знания Организует уточнение следующего шага учебной деятельности Организация самостоятельной практической работы по сборке робота	- Давайте скорее приступим к работе. Как вы думаете, с чего начинается сборка? -У вас на столах есть инструкция сборки, на которой указаны необходимые детали. Выберите необходимые детали из набора и разложите их на этом листе. - Ребята, а знаете ли вы порядок соединения этих деталей? Где мы можем об этом узнать? - Схема сборки есть у вас на столах. Руководствуясь схемой, соберите робота. Физминутка.	- Необходимо выбрать нужные детали Проговаривают шаг учебной деятельности. Дети делают предположение. - Нужно прочитать инструкцию или посмотреть схему сборки и собирать по шагам. Выполняют практическое задание.	Уметь определять и формулировать цель на уроке с помощью учителя. (регулятивные УУД) Выдвижение гипотезы (познавательные УУД) Уметь планировать свое действие и соотносить с поставленной задачей. (регулятивные УУД) Уметь проговаривать последовательность действий на уроке. (регулятивные УУД) Умения добывать и находить ответы, используя полученный опыт на уроке. (познавательные УУД)
	После сборки робота, каждая команда проговаривает свой «тим чир». - Ребята, вы собрали робота. Давайте проверим, … - Ребята, вы молодцы, вы справились со сложным заданием.	- Под руководством учителя дети запускают робота на заранее подготовленном поле.	Умения добывать и находить ответы, используя полученный опыт на уроке. (познавательные УУД)
	Чему мы научились?	-мы научились собирать робота по инструкции, научились работать в команде, т.к только благодаря командной работе вы добились успеха. Структура «Пайс»
Рефлексия учебной деятельности	Задание на самооценку. -Ваш билетик на выход ребята. - У вас на столах лежат шаблоны с изображением грустного и веселого смайлика. Если вы довольны результатами работы и вам понравилось наше занятие – прикрепите картинку с изображением веселого смайлика на стену где изображен веселый смайл . Если вы не довольны результатами работы – прикрепите картинку с грустным смайликом на стену с изображением грустного смайла. Спасибо за урок.	Выполняют задание учителя	Уметь оценивать правильность выполнения действий. (регулятивный УУД) Способность к самооценке. (личностные УУД)

uchgod.ru