Современные технологии в моделизме.


 

Робототехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем. Она опирается на такие дисциплины как электроника, механика, программирование.

В нашей стране и во всем мире Робототехника является одним из важнейших направлений научно- технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта.

На современном этапе в школе рассматриваются вопросы внедрения робототехники. Lego – роботы встраиваются в учебный процесс. Создавая и программируя различные управляемые устройства, ученики получают знания о техниках, которые используются в настоящем мире науки, конструирования и дизайна. Они разрабатывают, строят и программируют полностью функциональные модели, учатся вести себя как молодые ученые, проводя простые исследования, просчитывая и изменяя поведение, записывая и представляя свои результаты.

Изучение теории и одновременное применение её на практике позволяет наглядно показать ценность получаемых знаний. Пусть не все станут «Кулибиными», но занятия робототехникой останутся надолго в их памяти. Помимо развития творческих способностей, у учащихся вырабатывается умение работать в коллективе, ведь над поставленной задачей частенько одному не справиться. Работая совместно над поставленной задачей, учащиеся учатся взаимодействовать друг с другом, принимать совместные решения. Так как для решения задачи необходимо не только написать программу, но и сконструировать модель робота для рационального решения. В процессе наблюдения за ребятами, можно определить кто конструктор, а кто программист.

Второй год МОУ «СОШ № 9» внедряет робототехнику не только как самостоятельный предмет, но и в другие учебные предметы. Обучение с использованием робототехники повышает интерес к изучению предмета, учит алгоритмизации, моделированию, программированию, даёт понятия конструкции и основных свойств (жесткости, прочности, устойчивости), позволяет овладеть навыками начального технического конструирования, развивает мелкую моторику. Для конструирования используется конструктор Лего Mindstorms EV3. Данный тип конструктора наиболее близок учащимся. Детям предоставлены конструкторы, оснащенные микропроцессором и наборами датчиков. С их помощью школьник может запрограммировать робота — умную машинку на выполнение определенных функций.

В 2015-2016  учебном году на базе МОУ «СОШ № 9» работает муниципальная опорно-методическая площадка по теме «Использование образовательной робототехники в урочное и внеурочное время». В рамках данной площадки работает кружок по робототехнике, который посещают учащиеся  МОУ «СОШ № 9» и  МОУ « Гимназия № 1».

За этот небольшой период учащиеся участвовали уже в двух соревнованиях республиканского и регионального уровней.

В  ноябре 2015 года  учащиеся участвовали в соревнованиях по робототехнике на региональном уровне: II открытый региональный командный турнир по робототехнике AR2T2. Учредителем турнира выступило Министерство образования и науки Архангельской области. Турнир проходил дистанционно. От нашего города выступили 4 команды. 3 команды из МОУ «СОШ № 9» и одна команда из МОУ «Гимназии № 1». Всего в турнире приняли участие 68 команд. Несмотря на то, что наши команды были новичками в подобных турнирах, ребята выступили достойно. Выступали команды в 2-х возрастных категориях: 5-8 классы и 9-11 классы. Задача была не из лёгких. Сложность оказалась в том, что даже при написании правильного алгоритма на поведение робота могут повлиять внешние факторы, которые не совсем пока понятны юным робототехникам. На решение задачи отводилось 4 часа, а затем программу надо было сразу же отправить из своего on-line кабинета. Наши ребята заняли 7, 12, 28 места среди 5-8 классов (48 команд) и 9 место среди 9-11 классов. Хочется назвать имена героев: Зазит Владимир, Попов Алексей, Попов Андрей, Москалёва Ксения (учащиеся 5 класса  СОШ № 9), Катанаева Катя, Нагаева Алина, Шагрова Полина (учащиеся 6 класса СОШ № 9), Канев Кирилл, Борисов Максим (учащиеся 6 класса Гимназии № 1), Копылов Алексей, Павловский Владимир (учащиеся 9 класса СОШ №9). Руководителями групп были Тырина Лилия Владимировна, учитель информатики, и Терентьев Алексей Евгеньевич, инженер школы.

С 5 по 8 января 2016 года в городе Воркуте прошли зимние республиканские соревнования «Заполярье – 2016» в рамках Республиканского слёта юных техников.

Организаторами Слёта были ГАУДО РК «Республиканский центр дополнительного образования» и МУДО «Дворец творчества детей и молодежи» г. Воркуты. В рамках Слёта проводились Республиканские соревнования по авиамоделизму, автомоделизму, судомоделизму, робототехнике, а также показательные выступления и мастер-классы «Современные технологии в моделизме. Создание 3D объектов».

Печору на соревнованиях по робототехнике представляли учащиеся МОУ «СОШ № 9»: Копылов Алексей, Сироткин Павел, Комаров Богдан, Катанаева Екатерина, Нагаева Алина, Москалёва Ксения и Здрогов Ждан,  и  два представителя из Гимназии № 1: Борисов Максим, Колесов Данил.

И хотя опыта выступлений в соревнованиях такого уровня у ребят отсутствовал (многие занимались только 4 месяца в кружке на базе МОУ «СОШ № 9») выступили ребята отлично и показали неплохие результаты. Борьба была не из лёгких. Это  только с виду кажется, что все легко. На самом деле один и тот же робот, с одной и той программой может повести себя по-разному. Все зависит от конструкции робота и качества написанной программы. Так, например, девятиклассники Сироткин Павел и Копылов Алексей в классе соревнований «Шагающий робот» продумали конструкцию робота так, что он был «несгибаем» при любых условиях. А именно, его задача была преодолеть расстояние в 2 метра, не выйдя из заданного ему коридора за короткий срок. С чем он успешно справился, хотя и показал по времени третий результат. А вот, когда начались соревнования парами, кто быстрее, тут как раз и пригодилась устойчивость в конструкции и стабильность в работе программы робота. Другие соперники хоть и шли быстрее, но куда-то сворачивали или останавливались, не доходили  до финиша. В результате всех раундов у ребят второе место.

Пятиклассники и шестиклассники участвовали в классе соревнований «Кегельринг», «Траектория», «Сумо».В соревнованиях по кегельрингу необходимо было составить программу таким образом, чтобы робот за наиболее короткое время выбил из круга диаметром 1 метр  8 кеглей. Лучший результат показал робот Здрогова Ждана (5 класс). Он занял 2 место среди всех участников этой   возрастной категории.

В соревнованиях «Траектория» было много сложных препятствий, поэтому здесь, как и у старшеклассников, ребята готовились на качественное (не скоростное) выполнение их преодоления. Но, когда мы приехали в Воркуту, выяснилось, что большинство команд не готово было преодолевать препятствия, а готовились как и раньше к скоростному преодолению трассы. Поэтому были убраны сложные участки трассы. Времени на переписывание и отработку новой программы не было, поэтому мы оставили все как есть. И все равно, время, которое показали роботы наших робототехников, было далеко не последним. Ребята хорошо справились с поставленной задачей.

Соревнования ребятам очень понравились. Они увидели и узнали  много  нового и интересного, познакомились с работами других ребят.

Надеемся,  что скоро соревнования пройдут и у нас в городе между командами школ.


 Тырина Лилия Владимировна, учитель информатики МОУ «СОШ № 9».