Занятия на тему ««Программирование робота LEGOMindstorms EV3

Конспект педагога дополнительного образования МБУ ДО ЦДТ «Радуга»

г. Александровск-Сахалинский

Ершкова Сергея Игоревича по «Занятия на тему ««Программирование робота LEGOMindstorms EV3»

Цели:

·         систематизация знаний по теме «Алгоритмы» ;

·         ознакомление с робототехникой с помощью образовательного набораLEGO Mindstorms EV3 ;

·         усвоение понятий исполнитель, алгоритм, циклический алгоритм, свойства циклического алгоритма, дать представление о составлении простейших циклических алгоритмов в среде LEGO Education. Дополнительно усваивается понятие геометрического узора.

В ходе занятия, обучающиеся должны продемонстрировать следующие результаты в виде универсальных учебных действий:

·         Познавательные: 

·         Изучение робототехники, создание собственного робота, умение программировать с помощью программы для LEGO Mindstorms EV3;

·         экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов.

·         Коммуникативные: развить коммуникативные умения при работе в группе или команде.

·         Личностные: развитие памяти и мышления, возможность изучения робототехники на старших курсах.

Вид урока: практическая работа

Оборудование: конструктор LEGO MindstormsEV3 45544, включая USB ЛЕГО-коммутатор, 2 больших сервомотора, датчик ультразвуковой, датчик цвета, датчик касания.

План урока:

1.      Организационный момент

2.      Повторение теоретического материала предыдущего урока

3.      Практическая работа: разработка алгоритма для робота

4.      Подведение итогов урока. Рефлексия

Ход урока:

1.Организационный момент.

Задача данного занятия - познакомить вас с конструктором Lego mindstorms. Научить программировать их под определенные задачи, разобрать с вами базовые решения наиболее распространенных задач.  

Группа деталей служит для соединения балок между собой, с блоком и датчиками. Детали, имеющие крестообразное сечение, называются осями (иногда штифтами) и служат для передачи вращения от моторов к колесам и шестерням.

2.Повторение теоретического материала предыдущего урока.

Учитель: Каждый из нас ежедневно использует различные алгоритмы: инструкции, правила, рецепты и т.д. Обычно мы это делаем не задумываясь. Например, вы хорошо знаете, как сажать деревья. Но допустим, нам надо научить этому младшего брата или сестру. Значит, нам придется четко указать действия и порядок их выполнения.

1.      Опустить в ямку саженец.

3. Практическая работа: разработка циклического алгоритма для робота

Теперь давайте обратимся к нашим роботам (на данном уроке это «трехколесные боты с установленным маркером для рисования на поле», созданные по инструкции), которые мы собирали на прошлом занятии.

Попробуем в специальной программе составить циклический алгоритм, который они будут исполнять с помощью вот таких команд:

Повторение действия или набора действий

Пауза

Задание 1: написать линейный алгоритм, с помощью которого робот будет двигаться по прямой и поворачивать на угол (90 градусов).

Сначала определим, какие команды нам понадобятся, в какую сторону должен крутить мотор, промежуток времени работы мотора и последовательность выполнения команд.

Правильный вариант:

Задание 2: изменить созданный линейный алгоритм на циклический (возможно задать количество повторений цикла).

Правильный вариант:

Задание 3: изменить алгоритм (изменяя параметры движения вперед НО! не изменяя угол поворота, и зациклив робота на конечное число повторений тела цикла - 4) и посмотреть какую фигуру будет рисовать робот. Пример:

Описание действий: проехать вперед 2 секунды, повернуть на угол 90 градусов, проехать вперед 4 секунды, повернуть на угол 90 градусов. В итоге получится прямоугольник.

Задание 4: изменить алгоритм на свое усмотрение (изменяя параметры движения вперед и изменяя угол поворота, и зациклив робота на бесконечное число повторений тела цикла) и посмотреть какие фигуры будет рисовать робот. Поговорить с ребятами о термине «геометрический узор». Например:

Проанализировать получившиеся фигуры. Обратить внимание на алгоритм для каждой из них. Скорее всего, у каждой группы учеников получится какой-то свой узор.

4. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Итак, ребята, давайте подведем итоги нашей работы.

·         Какой вид алгоритмов мы с вами сегодня рассмотрели на практике?

·         Какими свойствами обладает циклический алгоритм?

·         Какие задачи можно реализовывать с помощью циклических алгоритмов?