Клуб робототехники

Клуб робототехники СибГИУ «ФОРМА» открыт 1 сентября 2017 года.

Робототехника - самый быстроразвивающийся сектор в мире, а для школьников и студентов - это способ решения практических задач в игровой, интересной форме. Все больше ребят увлекается техническим творчеством, которое служит отличным фундаментом для продвижения в будущей инженерной профессии, позволяя стать востребованным специалистом. Университет предлагает ребятам занятия в новых технологических и технических трендах.

СибГИУ обладает значительным опытом в данном направлении. С 2017 года вуз проводит курсы по робототехнике, электронике и программированию среди школьников и студентов, где преподают опытные специалисты университета.

На базе центра коллективного пользования прототипирования и аддитивных технологий «Форма» с сентября 2017 года действует клуб робототехники, в котором занимаются студенты и школьники. В СибГИУ регулярно проводятся мероприятия по популяризации робототехники среди студентов университета. В вузе выпущено уже немало программ по преподаванию робототехники школьникам и даже разработан образовательный набор из десяти роботов.

 

КОНЦЕПЦИЯ КЛУБА РОБОТОТЕХНИКИ

Концепция клуба многофункциональна и предусматривает не только развитие технического творчества молодежи СибГИУ, но и реализацию программы дополнительного образования «Робототехника» для школьников. Это оригинальная авторская программа, рассчитанная на начинающих робототехников 11+ (группу из 10 человек). Два занятия в неделю по 1,5 часа на которых ребята познакомятся с основами конструирования и программирования роботов, научатся создавать свои собственные проекты.

Материальное оснащение Клуба предусматривает как проведение учебных занятий с группой (до 10 человек) обучающихся, мастер-классы так и индивидуальные занятия. Робототехнические комплекты (Arduino, Lego Mindstorms, Makeblock, Raspberry) различного уровня, ориентированы на новичков, только начинающих свое путешествие по миру робототехники и опытных ребят. Для самостоятельного изготовления различных деталей – сверлильный станок, электрический лобзик и другие инструменты.

В создании Клуба активное участие приняла молодежь нашего университета студенты, аспиранты, молодые ученые и специалисты, энтузиасты, увлекающиеся робототехникой: М. Гусев, А. Раецкий, М. Дворянчиков, С. Колесников, Д. Новицкий и З. Дрепина. Теперь у ребят есть комфортное, оборудованное пространство, где они могут заниматься не только своим хобби, но и общаться.

 

 

ВИДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Для школьников:

  • Изучение принципов конструирования простейших роботов на основе набора LEGOMindstormEV3.
  • Знакомство с основными принципами программирования.
  • Рассмотрение базовых принципов электротехники.
  • Подготовка к участию в соревнованиях по робототехнике различного уровня.
  • Развитие мелкой моторики, фантазии, пространственного восприятия, логики, концентрации.

Для студентов:

  • Освоение методов программирования одноплатных микроконтроллеров (Arduino).
  • Создание роботов для выполнения поставленных задач.
  • Проектирование и создание беспилотных летательных аппаратов.
  • Изучение принципов и алгоритмов работы одноплатных компьютеров.
  • Проектирование систем распределенных вычислений.
  • Конструирование автомоделей для участия в соревнованиях.

 

ЦЕЛЕВАЯ АУДИТОРИЯ

Целевую аудиторию клуба робототехники достаточно обширна. Её можно разделить на несколько категорий:

  1. Дети от 12 до 14 лет (базовый уровень),
  2. Подростки от 15 до 18 лет (средний уровень),
  3. Студенты младших курсов (средний продвинутый уровень),
  4. Студенты старших курсов (высший уровень),
  5. Аспиранты и преподаватели (экспертный уровень).

К каждой категории студентов применяется особый подход во время обучения.

 

ПРИМЕНЯЕМЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Педагогические технологии

Достигаемые результаты

Проблемное обучение

Создание в учебной деятельности проблемных ситуаций и организация активной самостоятельной деятельности учащихся по их разрешению, в результате чего происходит творческое овладение знаниями, умениями, навыками, развиваются мыслительные способности.

Разноуровневое обучение

У учителя появляется возможность помогать слабому, уделять внимание сильному, реализуется желание сильных учащихся быстрее и глубже продвигаться в образовании. Сильные учащиеся утверждаются в своих способностях, слабые получают возможность испытывать учебный успех, повышается уровень мотивации ученья.

Исследовательские методы в обучении

Дает возможность учащимся самостоятельно пополнять свои знания, глубоко вникать в изучаемую проблему и предполагать пути ее решения, что важно при формировании мировоззрения. Это важно для определения индивидуальной траектории развития каждого школьника.

Технология использования в обучении игровых методов: ролевых, деловых, и других видов обучающих игр

Расширение кругозора, развитие познавательной деятельности, формирование определенных умений и навыков, необходимых в практической деятельности, .развитие общеучебных умений и навыков

 

СТЕПЕНЬ РАЗРАБОТАННОСТИ

Клуб создан на базе передового инженерно-производственного комплекса с полным технологическим циклом: от компьютерного моделирования до изготовления деталей, изделий, устройств и технологического оснащения производств.

Основные направления деятельности клуба робототехники:

  • изготовления широкого спектра прототипов;
  • организация высокотехнологичного инструментального вузовского производства;
  • техническая и методическая поддержка проектных методов обучения;
  • привлечение абитуриентов в вуз.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Созданная инфраструктура направлена на поддержание системы проектного обучения в ФГБУ ВО «СибГИУ», создание площадки по интеграции и взаимодействию учебных учреждений города Новокузнецка, организация досуга школьников старших классов заинтересованных робототехникой и современными 3D-технологиями.

ЦКП оказывает инструментально-методическую поддержку всем направлениям охватываемым инновационной инфраструктурой. Высокий уровень поддержки достигается благодаря широкому спектру современного и высокотехнологичного оборудования, которым располагает ЦКП.

 

 

ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ КЛУБА РОБОТОТЕХНИКИ «ФОРМА»

Робототехнические наборы «Матрешка

Набор «Матрёшка» — это лучший выбор, для того чтобы познакомиться с платформой Arduino. В этом наборе находится самая распространённая платформа Arduino Uno, набор радиодеталей, провода, макетная плата, а так же справочную брошюру. Комплектация «Матрёшка Z» содержит всё необходимое, чтобы собрать все 20 устройств. Это самая полная комплектация линейки «Матрёшка».

Рисунок 1 – Комплектация набора «Матрешка Z»

Робототехнические наборы «Малина»

Сердце набора — Raspberry Pi 3. Это компьютер размером с банковскую карту. На плате имеются привычные компоненты: процессор, оперативную память, разъём HDMI, композитный выход, четыре USB, Ethernet, и модули беспроводных сетей. Так же в наличии 40 контактов ввода/вывода общего назначения (GPIO). К ним подключается периферия для взаимодействия с внешним миром: исполнительные устройства, любые сенсоры и тп. Операционная система записана на карту формата microSD. Raspberry Pi работает под управлением специальной сборки Linux — Raspbian.

В комплектацию набора входит оригинальная плата Raspberry Pi, SD-карту с установленной операционной системой, мощный блок питания, комплект проводов для подключения к монитору или телевизору.

Рисунок 2 – Комплектация набора «Малина»

Электронный конструктор «Эвольвектор»

Основной набор 1-го уровня серии конструкторов «ЭВОЛЬВЕКТОР» станет прекрасным инструментом для изучения электроники в руках любознательного школьника или любого начинающего электронщика.Конструктор поможет узнать в чем состоит сущность электроники и из чего она состоит. Резисторы, кнопки, транзисторы, конденсаторы, излучатели звука, индикаторы, реле ну и конечно же различные микросхемы. Два учебных пособия из комплекта конструктора лаконично и доходчиво расскажут о том как эти компоненты могут использоваться для создания самых разных устройств.В рамках учебного курса из 30-ти уроков предстоит пройти увлекательный путь от изучения закона Ома до сборки собственных электронных устройств с использованием микросхем. В уроках рассматриваются принципиально важные моменты для любого электронщика. Это правила построения цепей, принципы использования мультиметра для измерения их параметров, основы создания колебательных систем, принципы формирования цифровых сигналов, варианты применения счетчика импульсов, таймера, логических элементов и многое другое. Основу каждого урока составляет один или несколько экспериментов, помогающих на практике узнать как все работает. Все, что необходимо, для проведения экспериментов — от электронных компонентов до инструментов входит в состав конструктора. Гармоничное сочетание теории и практики является главным козырем данного образовательного решения.

Рисунок 3 – Комплектация набора «Эвольвектор»

Набор LEGO MINDSTORMS EV3

Серия конструктора Mindstorms EV3 была выпущена командой разработчиков Лего в 2013 году, как следующее поколение после версии NXT. Было внедрено множество изменений и улучшений как в технической, так и в программной составляющей набора.

Базовый набор LEGO Mindstorms EV3 45544 рассчитан на сборку пяти стандартных моделей роботов, а также предполагает использование роботов в школах и других образовательных учреждениях для изучения информатики, конструировании, физики, математики и других естественных наук.  В набор входит пять датчиков и программируемый блок, с помощью которого роботом можно управлять, а также получать данные на компьютер, посредством протоколов Bluetooth и WiFi. Для облегчения процесса сборки и обучения программированию разработаны учебные материалы для учителя и учеников, которые входят в пакет программного обеспечения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4 – Комплектация набора LEGO MINDSTORMS EV3

22.06.2017 866

Как мы работаем

Максим Гусев

Максим Гусев
старший преподаватель

Отправить заявку