Робототехника по стандартам обучения STEM*
Учебно-тренировочный класс "Робототехник 2.01" – готовая образовательная платформа, включающая весь спектр современного учебного оборудования, методических материалов, конструкторов и специализированной эргономичной мебели. Аккредитованные по стандартам STEM версии методических пособий для учащихся и преподавателя позволят успешно обучать школьников по направлению "Робототехника2.
Разработка комплекта оборудования и методических материалов велась в тесном сотрудничестве со специалистами Университета Innopolis на базе методик STEM. Также при формировании комплекта учитывался многолетний опыт организации кружковой работы по робототехнике для школьников. Образовательная программа класса рассчитана на 3 года обучения, и успешно применялась при подготовке участников Всероссийской робототехнической олимпиады (ВРО-2109).
* STEM – Science, Technology, Engineering and Mathematics – наука, технология, инженерия и математика (англ.) – подход в школьном образовании, интегрирующий упомянутые направления в один учебный процесс, разработанный Национальным научным фондом США. Подход направлен на развитие интереса к точным наукам и технологиям у школьников, их первичную профориентацию в качестве будущих специалистов в областях программирования, инжиниринга, робототехники и автоматизации.
Возможности класса
- приобретение навыков конструирования роботов;
- поиск оптимальных путей реализации требуемого функционала робота исходя из задачи;
- отработка механизмов коллективного творчества в рамках единой задачи или в режиме соревнований;
- развитие логики и новаторского мышления, целеустремленности и последовательности;
- приобретение теоретических знаний о сферах применения роботов в современном мире, их вкладе в жизнедеятельность человека;
- анализ с помощью ведения статистики успеваемости и журнала предложений потенциала учащихся в роботостроении;
- изучение видеоматериалов по применению роботов;
- тестирование и оценка знаний по всему пройденному материалу с помощью мультимедийной программы, поставляемой в комплекте с интерактивным макетом.
Основной модуль
Основу учебного оборудования кабинета составят образовательные наборы LEGO Mindstorm EV3, позволяющие собирать сложные и многоуровневые проекты. Робототехническая платформа EV3 является одним из технических стандартов для всероссийских и международных робототехнических соревнований и конкурсов.
Для углубленного изучения программирования мы включили в комплект поставки наши учебные платформы для изучения роботов-манипуляторов и мобильных робототехнических платформ.
Робототехнический комплекс Optima 1.01 – учебный робот-манипулятор с тремя степенями свободы, смонтированный на специальном столе, оборудованный широким ассортиментом датчиков. Робот управляется микроконтроллером ESP32 по сети Wi-Fi. Позволяет моделировать решение производственных задач с помощью манипуляторов.
Мобильная платформа МРП 1.01, выполненная на основе микроконтроллера Arduino Uno, позволяет изучить основные принципы программирования мобильных роботов: основные алгоритмы управления маршрутом, наладка автономного ориентирования и прочее.
Мобильная платформа с манипулятором МП-РМ 1.05 – отличное решение для углубленного изучения технологии машинного зрения в мобильной робототехнике. При этом программирование осуществляется на одном из самых популярных и востребованных языков программирования современности Python. Управление роботом осуществляется с помощью портативного одноплатного компьютера Raspberry PI.
Благодаря имеющемуся у нас опыту обучения школьников робототехнике мы знаем, как важно сделать творческий проект по робототехнике сложным и интересным. Сейчас многие технические решения таких проектов включают реализацию части проекта не только на платформе LEGO Mindstorm, но и с использование микроконтроллера Arduino. Мы укомплектовали класс специальным набором для изучения возможностей этого контроллера, а также спектром всех самых необходимых датчиков и исполнительных устройств.
Дидактический модуль
Данный модуль включает в себя комплект учебных материалов: рабочие тетради для теоретических занятий, описания лабораторных работ и схемы-чертежи для творческих проектов, методическое пособие для преподавателя с поурочным планом и теоретической базой для проведения занятий.
Мебель
Мы продумали все до мелочей специально для вас: кабинет будет оборудован самой необходимой мебелью для организации учебного процесса.
Полигоны
Обучение робототехнике невозможно представить без испытательных полигонов, предназначенных для проведения испытательных заездов роботов в самых различных условиях. Ваш кабинет будет оборудован большим стационарным полигоном типового размера, с бортами, не позволяющими роботу упасть. Аналогичные полигоны используются на робототехнических соревнованиях. Мобильный полигон позволяет разворачивать презентации робототехнических проектов, а также проводить испытания в любом месте. Баннеры с напечатанными трассами и заданиями позволяют варьировать варианты заданий и расширяют спектр решаемых учениками задач.
Также класс оснащается специальными элементами для создания искусственных ограждений и лабиринтов, предназначенных для автономного преодоления роботом.
Оргтехника
Мы подобрали для вас компьютеры с оптимальными системными требованиями и установили все необходимое программное обеспечение для работы с конструкторами. Благодаря наличию учебных пособий и системы проецирования мультимедийных данных вы сможете сделать процесс обучения еще более наглядным и увлекательным.
