Образовательная робототехника на практике Лаборатория знаний Салахова Алёна

Образовательная робототехника на практике Лаборатория знаний Салахова Алёна, ведущий методист по образовательной робототехнике

Терминология. Подходы. STE(A)M ИНЖЕНЕРНАЯ КУЛЬТУРА

Инженерное дело и инжиниринг Инженерия (engineering) проектирование (design) конструктор и производство технических объектов (building) эксплуатация (service) исследование изменения и развития области, прогнозирование (analysis)

Функции инженерной культуры социальная преобразовательная Инженерная культура (функции) сохранения и передачи знаний нормативная компенсаторная

Инженерная культура инженерное дело (инжиниринг, включая техническое творчество) институт инженерного образования (кружки тех. творчества, организации НПО и СПО, вузы и т. д. ) Инженерная культура инженерная этика нормативные документы (международные и региональные стандарты, правила и нормы) здоровьесбережение (правила безопасности, отдыха, общие для всех; культура потребления и т. д. )

STE(A)M и его части Наука (science) art - творчество mathematics - математика M engineering – инжиниринг, инженерное дело A E technology - технологии T S science - наука Технологии Инжиниринг Творчество Математик (technology) (engineering (art) а ) (mathematic s) астрономия, ИТ, механика, рисование, аналитика, химия, сети, электрика, фотография, статистика, физика (в управление авиастроени кино, опросы, целом), (менеджмент е, дизайн учёт, биология, ), строительст и т. д. бухгалтерски экология администрир во , е расчёты и т. д. ование обработка и т. д. базами нефти и газа,

Проектный подход. Робототехника. Соревнования ПРОЕКТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Soft-skills в бизнесе и образовании *По результатам форсайт-сессии Г. Грефа

Переосмысление проектной деятельности • • синергия подходов; новые инструменты; изменение взгляда на ИТ; социальная ориентация ИНЖЕНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

Поэтапное введение детей в проектную деятельность Первый опыт Знакомство с опытом старших товарищей, регламентом и т. д. Различные виды деятельности (роли) Менеджмент Навыки управления проектом Приобретение целостного взгляда Самостоятельность Собственный индивидуальный проект Собственное дело

Проектный подход + робототехника командные соревнования индивидуальные предпрофессиональная подготовка проекты вне соревнований экспериментальные данные и их анализ инструмент в межпредметных проектах индивидуальный проект (10 -11 класс)

Подходы к соревнованиям США Россия • инжиниринг • STE(A)M-культура • подход CDIO • важность идеи и участия • опора на ментальность • отсутствие чётких критериев • бизнес-планы и менеджмент • постоянное совершенствование проекта, анализ каждого этапа жизни проекта • творческие сообщества и объединения • инженерное дело • наследие политехнического образования • высокое значение конкуренции и победы • чёткие критерии оценки • важнее непосредственно конструкция, зачастую опускается экономическая составляющая • внимание на определённые этапы жизни проекта, отсутствие ведения проекта в дальнейшем • возрождение культуры клубов и сообществ

Соревнование как проект • все виды работ: – предпроектная подготовка, – проектные работы, – постпроектные работы; • экспертиза проекта: – внутренняя; – внешняя; • постоянное сопровождение проекта Приближенность к реальным условиям и переход от игровых ситуаций

Вне соревнований • Робототехника как инструмент для измерений и экспериментов; • моделирование: – изучение процессов и явлений; – изучение устройств и механизмов; • формирование аспектов инженерной культуры Робототехника Средство и инструмент

Возрастные ограничения. Платформы. Методическое обеспечение РОБОТОТЕХНИКА И ДЕТИ

…

… …

…

Цели на различных ступенях 3 -4 класс Простейшие алгоритмы. Развитие логического мышления. 5 -6 класс Изучение алгоритмических структур, пропедевтика программирования с помощью графических языков. Основы конструирования. 7 -8 класс Переход к программированию на текстовых языках. Конструирование, проектирование. Рассмотрение физических принципов. 8 -9 класс Прототипирование. Изучение вне игровых ситуаций. Физические основы автоматики и робототехники. Производственные роботы. Объектно-ориентированное программирование, релейная логика. 10 -11 класс Получение профессиональных навыков. Инжиниринг. Искусственный интеллект. Схемотехника, строение микросхем и создание собственных схем.

Робототехнические наборы 3 -4 класс 5 -6 класс 6 -8 класс 7 -8 класс 8 -9 класс LEGO We DO 2. 0 LEGO Mindstorms EV 3 Scratch. Duino VEX / TRIK На слайде представлен один из вариантов обеспечения! Arduino / Raspberry Pi

Робототехнические наборы Область Робототехническая платформа Простейшие алгоритмические структуры LEGO We. Do 2. 0, Primo и другие, не требующие сложного программирования или даже ПО на компьютере. Знакомство с механизмами и основы конструирования LEGO Mindstorms EV 3, TRIK и другие конструкторы закрытого типа. Программирование на текстовых языках LEGO Mindstorms EV 3 с альтернативной прошивкой. Robbo как переход от графического программирования к текстовому. Введение в электронику Arduino/Espruino, Robotologia, Edison и другие. Платформы открытого типа. LEGO Mindstorms EV 3 с альтернативной прошивкой. Интернет вещей (Io. T) Espruino/Arduino, Raspberry Pi/ Orange Pi, Edison. Искусственный интеллект Raspberry Pi или Raspberry Pi + Arduino. Платформы на базе STM. Сложное конструирование VEX, MATRIX+LEGO, TETRIX и другие металлические конструкторы.

Языки программирования Lego We Do 2. 0 Встроенный язык, Scratch Lego Mindstorms EV 3 Lab. View, Basic, Java, Python (Iron. Python), Robot. C, Scratch, Lua, Node. js (Java. Script), Blockly, C#, C/C++, F# Arduino C/C++, C#, Wiring, LAD, LDD, Java. Script, Python, Java, Scratch/Scratch. Duino, Ardu. Block, Lab. View и MATLAB, Robot. C, Flowol, Physical Estays, Snap 4 Arduino (Snap!), Modkit, Mini. Bloq TRIK и другие графический язык в TRIK Studio, Lab. View, C, C++/Qt, C#, F#, (. Net), на ARM Python, Java, Flowol, Robot. C, Mod. Kit Raspberry Pi Python, C/C++, C#, Haxe, Java и другие для ARM-архитектуры, а также графические Pi. Backery (для настройки) и Fugio

Книги. Проекты. Тренинги, вебинары и повышение квалификации МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Методическое обеспечение LEGO Mindstorms EV 3 Scratch. Duino VEX / TRIK Arduino / Raspberry Pi

Учебно-методический комплект • Филиппов C. А. Уроки робототехники. Конструкция. Движение. Управление. Учебное пособие • Винницкий Ю. А. , Поляков К. Ю. Конструируем роботов на Scratch. Duino. Первые шаги. Учебное пособие • Бейктал Дж. Конструируем роботов на Arduino. Первые шаги • Бейктал Дж. Дроны. Руководство для начинающих Тарапата В. В. , Самылкина Н. Н. Робототехника в школе. Методика. Программы. Проекты. Методическое пособие

Серия «Робофишки» Ø «В поисках сокровищ» Ø «Умный свет» Ø «Крутое пике» Ø «Человек – всему мера? » Ø «Волшебная палочка» Ø «Да будет свет!» Ø «Посторонним вход воспрещён!» Ø «Тайный код Сэмюэла Морзе» Ø «Секрет ткацкого станка» Ø «Умный замок» Ø «Робочист спешит на помощь!» Ø «Робот-шпион» Øи другие

Методика соревнований • серия «Робоспорт» • методическое обеспечение соревнований;

Студентам педагогических вузов • методика преподавания предметов «Технология» , «Информатика» • общая методика • введение в программирование • повышение квалификации учителей технологии, информатики и дополнительного образования

Школам и кружкам • как модуль курса «Технология» • в рамках курса «Информатика» • в проектной деятельности школьников • в деятельности инженерных классов • в рамках дополнительного образования (кружки, работа кванториумов и т. д. )

Готовятся к выходу • Проекты как системный компонент эффективного образования. • Инженерные проекты в старших классах. • Робототехника в информатике. • Сборник учебных проектов (с методическими рекомендациями). • Введение в агротехнологии. Серии: • «Школа инженера» • «Школа программиста» • «Школа конструктора»

Где найти В электронном виде представленные сегодня книги Вы можете найти у наших партнеров – в ЭБС «Университетская библиотека» в коллекции «Образовательная робототехника» (полный список легитимных партнеров нашего издательства – на сайте издательства в разделе «e. КНИГИ» http: //www. pilotlz. ru/e-books/ ) Приобрести печатные экземпляры – в центральных московских книжных магазинах, в ведущих интернет-магазинах (полный список партнеров, в т. ч. в регионах – на нашем сайте в разделе «ГДЕ КУПИТЬ» http: //www. pilotlz. ru/how/)

Курсы повышения квалификации Наименование программы: Проектный подход к организации внеурочной деятельности в основной школе с использованием робототехнических конструкторов Вид программы: Дополнительная профессиональная программа повышения квалификации • 72 академических часа • 3 блока • удостоверение государственного образца от МПГУ

PILOTLZ. RU arduino@Pilot. LZ. ru robolz @pilotlz