Подготовка команд к соревнованиям по образовательной робототехнике Кагапов Р.Р., учитель информатики МАОУ «СОШ 67» города Магнитогорска Челябинской области

ПОДГОТОВКА МОДЕЛИ РОБОТА К СОРЕВНОВАНИЯМ

Этапы подготовки модели робота к соревнованиям Изучить регламент (требования к конструкции и программе, принцип судейства) Составить план подготовки (обозначить крайний срок) Подобрать идеи решения (свой/чужой опыт, Интернет) Проанализировать идеи решения заданий (плюсы и минусы) Сделать эскиз (схема реализации) Сделать конструкцию (согласно приоритету): Основные механизмы (проверить работу с помощью программы) Второстепенные механизмы (проверить работу с помощью программы) Контроллер (микрокомпьютер NXT) Составить программу (согласно приоритету) Протестировать и выявить слабые места Исправить программу

Тренировочные соревнования Цель: закрепить навыки решения распространенных заданий, встречаемых на соревнованиях: Следование по траектории с различные усложнениями (инверсия, изгибы, разрывы) Ориентирование на траектории (перекрестки, тупики) Преодоление препятствий (горки, кочки, барьеры, объезд банки) Транспортировка предметов (перетаскивание, подъем) Сортировка предметов

Схема реализации модели робота ЗадачаКонструкцияПрограмма 1 Перемещение по полю (движение по траектории) 2 мотораБлоки управления моторами 2 Ориентирование по траектории 2 датчика освещенностиАлгоритм движения по траектории (П-регулятор) 3 Изгиб траектории2 датчика освещенностиАлгоритм движения по траектории (П-регулятор) 4 Разрывы траектории2 датчика освещенностиАлгоритм движения по траектории (П-регулятор) 5 БарьерыКолеса, гусеницыУвеличение мощности моторов 6 ГоркаУстойчивостьУвеличение мощности моторов 7 КочкиКолеса, гусеницыУвеличение мощности моторов 8 Захват и транспортировка шарика: 1)Обнаружение 2)Захват 3)Транспортировка 1)Датчик (расстояния) 2)Манипулятор 3)Контейнер для хранения 1)Блоки работы с датчиками 2)Блоки управления моторами 9 Объезд препятствия 1)Обнаружение 2)Объезд 1)Датчик (расстояния) 2)Моторы, датчики (освещенности) 1)Блоки работы с датчиками 2)Блоки управления моторами

ПОДГОТОВКА КОМАНДЫ

Упражнения на уровне конструирования На подготовительном этапе: Найди все возможные способы соединения деталей Придумай новый способ крепления деталей Собери простую модель по памяти Найди 10 отличий между 2 простыми моделями На этапе воспроизведения конструкции модели: Определи, что поменялось Найди лишнюю деталь (добавить деталь в конструкцию) Собери без детали (убрать деталь из конструкции) На завершающем этапе: Выполнение дополнительных заданий Определение границ возможностей (например, максимальная высота подъема и т.д.)

Упражнения на уровне программирования На подготовительном этапе: Определи разницу между двумя программами На этапе тестирования программы: Найди ошибку в программе Определи, что поменялось в поведении робота На завершающем этапе: Выполнение дополнительных заданий Определение границ возможностей, «гибкости» программы (например, максимальное количество программ работы с кубиками и т.д.)

Дополнительные задания Использование имеющихся элементов поля Дополнительные шарики/карточки Дополнительные цилиндры Дополнительные кубики/столбики Использование других элементов Добавление дополнительных перемещаемых элементов (шарики, цилиндры, кубики и т.п.)

Дополнительные задания World Robot Olympiad 2012 Младшая возрастная группа Робот «Менделеев»: 2 черных шарика – сбить с подставки 2 красных шарика – оставить на подставке

Дополнительные задания World Robot Olympiad 2012 Средняя возрастная группа Робот «Колумб»: 2 шарика – сбить с подставки

Дополнительные задания World Robot Olympiad 2012 Старшая возрастная группа Робот «Ван Гог»: 4 шарика – оставить на подставках

Советы тренеру команды Выдержки из руководства тренера по направлению Jr.FLL В Jr.FLL дети принимают все важные решения при разработке и реализации проектов. Навязывая свое решение, вы оказываете плохую услугу вашей команде. Помните, что дети должны думать самостоятельно, и вы не должны игнорировать даже самые отчаянные идеи. Взаимное доверие и уважение фундамент для создания благоприятной обучающей среды. Должно быть услышано мнение каждого ребенка; вы должны рассмотреть все идеи с терпением и открытым сердцем. Вдохновляйте вашу команду на эксперименты; позволяйте детям делать выбор из нескольких вариантов решения. Как бы вам ни нравилось конструировать самому, помните, что разрабатывать и строить модели должны дети, а не вы или другие взрослые наставники. Если работу выполняет сам тренер или куратор, это значит, что он не справляется со своими обязанностями.

Советы тренеру команды Выдержки из руководства тренера по направлению Jr.FLL Один из методов тренинга отвечать на вопросы другим, тщательно продуманным вопросом, ответ на который позволит детям применить свои научные знания и сделать логические выводы: Что получится, если… А затем… Как это будет работать?

Работа по формированию навыков коллективной работы Выдержки из руководства тренера по направлению Jr.FLL Игра в интервью Что ты любишь делать больше всего? Чтобы ты хотел изобрести? Где бы ты применил свое изобретение? У тебя есть домашнее животное? Что это такое? Как его зовут? Какой твой любимый предмет в школе? Почему? Какой твой любимый цвет? У тебя большая семья? Ты старший из братьев (сестер)? Младший? Средний? Чем занимаются ученые и инженеры? Назови лучшее, что случилось с тобой сегодня. Кем ты хочешь стать, когда вырастешь?

Работа по формированию навыков коллективной работы Выдержки из руководства тренера по направлению Jr.FLL Узнайте возможности каждого Соберите вашу команду и добровольцев в круг, попросите их вытянуть перед собой руки, растопырив пальцы. Объясните условия игры: «Я скажу вам свое имя и затем совершу действие. Вы услышите мое имя и посмотрите, что именно я сделаю. Когда я снова замру, вы скажете: «Привет, !» и повторите мое действие. Затем следующий участник (укажите на участника справа) скажет свое имя и сделает то же, что и я, а мы все скажем ему «Привет», и так далее по кругу. С каждым кругом мы будем узнавать друг о друге что-то новое, поэтому, наблюдайте очень внимательно» «Привет, я Тед!» Тед два раза хлопает в ладоши. «Привет, Тед!» Все хлопают в ладоши два раза. «Привет, я Дженни!» Дженни два раза хлопает в ладоши. «Привет, Дженни!» Все хлопают в ладоши два раза.

Работа по формированию навыков коллективной работы Выдержки из руководства тренера по направлению Jr.FLL Лучшие/Худшие впечатления В конце тренировки, мероприятия или сезона усадите участников команды и добровольцев в круг и попросите каждого поделиться лучшими и худшими впечатлениями.

Благоприятная, неформальная обучающая среда Доверие и уважение Взаимное доверие и уважение – важнейший принцип для создания благоприятной обучающей среды. Должно быть услышано мнение каждого ребенка Процессы, организуемые детьми Вдохновляйте детей на самостоятельный поиск решений; это – важная часть процесса построения команды. Это рождает творческие идеи и приводит к хорошо продуманным решениям. Когда вы ведете обсуждение или вносите предложение, дайте шанс участникам команды проявить себя. Не усложняй! Объясните команде суть принципа «Не усложняй!». В мире инженеров простые решения гораздо более востребованы, нежели сложные. В сложном решении слишком много компонентов, которые могут отказать, гораздо сложнее ремонт, выше затраты и более сложное управление.