1 of 33

Образовательная робототехника на практике

Лаборатория знаний

Салахова Алёна,

ведущий методист по образовательной робототехнике

​

2 of 33

ИНЖЕНЕРНАЯ КУЛЬТУРА

Терминология. Подходы. STE(A)M

3 of 33

Инженерное дело и инжиниринг

Инженерия (engineering)

проектирование �(design)

конструктор и производство технических объектов (building)

эксплуатация �(service)

исследование изменения и развития области, прогнозирование (analysis)

4 of 33

Функции инженерной культуры

Инженерная культура (функции)

социальная

преобразовательная

сохранения и передачи знаний

нормативная

компенсаторная

5 of 33

Инженерная культура

Инженерная культура

инженерное дело (инжиниринг, включая техническое творчество)

институт инженерного образования (кружки тех.творчества, организации НПО и СПО, вузы и т.д.)

инженерная этика

нормативные документы (международные и региональные стандарты, правила и нормы)

здоровьесбережение (правила безопасности, отдыха, общие для всех; культура потребления и т.д.)

6 of 33

STE(A)M и его части

S

science - наука

T

technology - технологии

E

engineering – инжиниринг, инженерное дело

A

art - творчество

M

mathematics - математика

Наука (science)

Технологии (technology)

Инжиниринг (engineering)

Творчество (art)

Математика (mathematics)

астрономия,

химия,

физика (в целом),

биология,

экология

и т.д.

ИТ,

сети,

управление (менеджмент), администрирование базами данных, веб-разработка

и т.д.

механика,

электрика,

авиастроение,

строительство ,

обработка нефти и газа,

природопользование

и т.д.

рисование,

фотография,

кино,

дизайн

и т.д.

аналитика,

статистика,

опросы,

учёт,

бухгалтерские расчёты

и т.д.

7 of 33

ПРОЕКТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Проектный подход. Робототехника. Соревнования

8 of 33

Soft-skills в бизнесе и образовании

*По результатам форсайт-сессии Г.Грефа

9 of 33

Переосмысление проектной деятельности

  • синергия подходов;
  • новые инструменты;
  • изменение взгляда на ИТ;
  • социальная ориентация

ИНЖЕНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

10 of 33

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

11 of 33

Проектный подход + робототехника

    • проекты
      • соревнования
        • командные

​

        • индивидуальные

​

​

      • вне соревнований
        • предпрофессиональная подготовка

​

        • экспериментальные данные и их анализ

​

        • инструмент в межпредметных проектах

​

        • индивидуальный проект (10-11 класс)

​

​

12 of 33

Подходы к соревнованиям

    • США
      • 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

​

    • Россия
      • 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

​

​

13 of 33

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

14 of 33

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

15 of 33

РОБОТОТЕХНИКА И ДЕТИ

Возрастные ограничения. Платформы. Методическое обеспечение

16 of 33

…

17 of 33

…

…

18 of 33

…

19 of 33

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.

20 of 33

Робототехнические наборы

LEGO We DO 2.0

LEGO Mindstorms EV3

ScratchDuino

VEX / TRIK

Arduino / Raspberry Pi

На слайде представлен один из вариантов обеспечения!

3-4 класс 5-6 класс 6-8 класс 7-8 класс 8-9 класс

21 of 33

Робототехнические наборы

Область

Робототехническая платформа

Простейшие алгоритмические структуры

LEGO WeDo 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 EV3 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 EV3 с альтернативной прошивкой.

Интернет вещей (IoT)

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.

22 of 33

Языки программирования

Lego We Do 2.0

Встроенный язык, Scratch

Lego Mindstorms EV3

LabView, Basic, Java, Python (IronPython), RobotC, Scratch, Lua, Node.js (JavaScript), Blockly, C#, C/C++, F#

​

Arduino

C/C++, C#, Wiring, LAD, LDD, JavaScript, Python, Java, Scratch/ScratchDuino, ArduBlock, LabView и MATLAB, RobotC, Flowol, Physical Estays, Snap4Arduino (Snap!), Modkit, MiniBloq

TRIK и другие на ARM

графический язык в TRIK Studio, LabView, C, C++/Qt, C#, F#, (.Net), Python, Java, Flowol, RobotC, ModKit

Raspberry Pi

Python, C/C++, C#, Haxe, Java и другие для ARM-архитектуры, а также графические PiBackery (для настройки) и Fugio

23 of 33

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Книги. Проекты. Тренинги, вебинары и повышение квалификации

24 of 33

Методическое обеспечение

LEGO Mindstorms EV3

ScratchDuino

VEX / TRIK

Arduino / Raspberry Pi

25 of 33

Учебно-методический комплект

  • Филиппов C.А. Уроки робототехники.

Конструкция. Движение. Управление. Учебное пособие

  • Винницкий Ю. А., Поляков К. Ю. Конструируем�роботов на ScratchDuino. 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

26 of 33

Серия «Робофишки»

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

​

​

27 of 33

Методика соревнований

  • серия «Робоспорт»
  • методическое обеспечение соревнований;

28 of 33

Студентам педагогических вузов

​

​

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

​

​

29 of 33

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.)

​

​

30 of 33

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»

​

31 of 33

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/)

​

32 of 33

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

33 of 33

PILOTLZ.RU��arduino@PilotLZ.ru��

​

robolz

@pilotlz