Образовательная робототехника: повышение квалификации и практика
Цена: 600000
Курсы повышения квалификации
Курс предназначен для учителей и тренеров, которые хотят внедрить робототехнику в свою учебную практику или углубить уже существующие знания в этой области. Курс обеспечивает полное погружение в теорию и практику образовательной робототехники, включая основы программирования, конструирования роботов и управления проектами. Участники обучаются не только на практических примерах, но и разрабатывают собственные проекты, используя наборы Lego Education.
Цена: 600000
Продолжительность курса: 96 часов - 24 недели (6 месяцев), 2 раза в неделю по 2 часа.
Формат: Офлайн, г.Астана, ул.Коргалжинское шоссе 25/2, 2 этаж, офис 5, в 1 группе до 6 обучающихся.
Методика обучения:
Курс основан на методах активного обучения, включающих лекции, практические задания, самостоятельную работу и проектную работу.
Цель изучения курса:
Подготовить квалифицированных тренеров, способных самостоятельно проводить обучение по робототехнике и программированию.
Задачи изучения курса:
- Познакомить с основами робототехники и программирования.
- Обучить проектированию, сборке и программированию роботов на базе платформы LEGO Mindstorms.
- Разработать навыки управления проектами в области робототехники.
Ожидаемые результаты обучения и формируемые компетенции:
Знать:
- Основы робототехники и программирования.
- Принципы работы с образовательной платформами LEGO Education.
Уметь:
- Проектировать, собирать и программировать роботов.
- Применять методы управления проектами в области робототехники.
- Креативное мышление в проектной деятельности.
- Подготовка учеников к соревнованиям.
Иметь навыки:
- Работы в команде.
- Презентации проектов.
Быть компетентными:
- В области проведения обучения и соревнований по робототехнике.
Использование технологий в обучении:
В процессе обучения активно используется практическая работа с конструктором LEGO Wedo 2.0, LEGO Физика и технологии, Lego Mindstorms, EV3, программное обеспечение для программирования роботов, а также различные онлайн-ресурсы и литература по робототехнике в LMS TechLab.
Критерии отбора студентов:
- Возраст от 18 лет.
- Базовые навыки работы с компьютером.
- Интерес к робототехнике и программированию.
- Интервью с преподавателем.
Критерии оценки студентов:
- Участие в практических занятиях и выполнение заданий.
- Проектная работа и ее защита.
- Тесты по теоретической части курса.
Дополнительная информация:
Все материалы для обучения и практической работы предоставляются организаторами. Успешное завершение курса подтверждается выдачей сертификата.
Преподавательский состав:
- Тлеубаева Арайлым, магистр технических наук по специальности «Информационные системы», преподаватель стажем более 5 лет, сеньор-лектор Astana IT University.
- Ержуман Санжар, инженер-робототехник, преподаватель робототехники с опытом работы более 4 лет, методист школы робототехники TechLab по курсам для детей от 5-9 лет, магистрант специальности «Информационные системы», автор книг по робототехнике
- Берикулы Тельман, робототехник, с преподавательским стажем работы более 3х лет, призер различных конкурсов по робототехники, Грант-При конкурса Международного форума: AUES International aerospace competition, инженер в ТОО «Ghalam» по созданию и эксплуатации космических систем, производство высокотехнологичной продукции на основе инновационных мировых технологий.
Продолжительность курса составляет 24 недели и включает в себя следующие основные темы:
Модуль 1: LEGO Education (24 часа, 16 уроков, 2 раза в неделю по 1,5 часа)
Урок 1: Введение в LEGO WeDo 2.0
- Основы программирования роботов на платформе LEGO WeDo 2.0, знакомство с зубчатой передачей
- Роботы: «Улитка», «Вентилятор», «Шестерни», «Машинка»
Урок 2: Базовые механизмы, виды передач
- Знакомство с простыми видами передач используемых для базовых механизмов
- Роботы: «Дельфин», «Гоночная машинка», «Шагоход», «Гусеница»
Урок 3: Продвинутые механизмы
- Знакомство с продвинутыми видами механизмов, шатун (поступательное движение), кулачковый механизм, типы передач (повышение, понижение)
- Роботы: «Поршень», «Баскетбол», «Типы передач», «Коробка передач»
Урок 4: Постановка условия в алгоритме для роботов
- Применения блока ожидания, цикл с условием, случайные числа
- Роботы: «Боксер», «Драгстер», «Колотушка», «Машинка случайность»
Урок 5: Знакомство с датчиком расстояния
- Способы применения датчика расстояния в различных роботах
- Роботы: «Шпион», «Луноход», «Шуруповерт», «Измеритель»
Урок 6: Знакомство с датчиком наклона
- Способы применения датчика наклона в различных роботах
- Роботы: «Вертолетик», «Светлячок», «Пульт управления»
Урок 7: Продвинутое программирование
- Знакомство с продвинутыми программными блоками для построение комплексных программ
- Роботы: «Барабанщик», «Маркировка программных блоков», «Использование данных датчика»
Урок 8: Блоки отображения
- Построение продвинутых комплексных программ с применением блоков отображения. Работа с экраном
- Роботы: «Гусь-выберусь», «Шмель», «Игра Космолет»
Урок 9: Разновидности управляемых роботов
- Построение роботов способных к повороту в пространстве
- Роботы: «Рулевое управление» (змейка) «Поворотное управление» (кегельринг)
Урок 10: Робот с полным управлением
- Построение робота способного к свободному передвижению в пространстве
- Робот: «Телега» (Прохождение лабиринта)
Урок 11: Устойчивое равновесие
- Виды равновесия, различие между устойчивым и неустойчивым равновесием
- Роботы: «Балансир», «Подвесные весы»
Урок 12: Физика воздуха
- Взаимодействие воздуха с окружающей средой
- Роботы: «Вентилятор-Тележка», «Парусник»
Урок 13: Рычаг
- Умножение прилагаемого усилия при помощи рычага, принцип рычага в типах передач
- Роботы: «Рычаг», «Башенный кран»
Урок 14: Маховик
- Инерционная батарейка, накопитель вращаемого движения
- Роботы: «Машинка-маховик», «Волчки»
Урок 15: Влияние размера шага на скорость
- Влияние размера колес на общую скорость, влияние размера шага на общую скорость
- Робот: «Скороход»
Урок 16: Коробка передач
- Постройка комплексного робота
- Робот: «Гоночная машинка»
2 модуль - Lego Mindstorms EV3 (24 часа - 12 уроков, 2 раза в неделю по 2 часа)
Урок 17: Введение в LEGO Mindstorms EV3
- Знакомство с набором
- Робот: Основные модели из набора LEGO Mindstorms EV3
Урок 18-23: Шестерёнки
- Изучение шестерёнок и механизмов передачи
- Робот: Простые и сложные конструкции, использующие шестерни
Урок 24-25: Шестерёнки, угловые, червячная передача
- Понимание и применение угловых и червячных передач
- Робот: Конструкции с угловыми и червячными передачами
Урок 26-27: Зубчатая рейка, дифференциал, муфты и блокируемые
- Изучение зубчатой рейки, дифференциалов, муфт и блокируемых передач
- Робот: Конструкции с использованием зубчатой рейки, дифференциалов, муфт и блокируемых передач
Урок 28-31: Датчики
- Изучение различных датчиков, доступных в наборе LEGO Mindstorms EV3
- Робот: Проекты, включающие использование различных датчиков
Урок 32-33: Датчик расстояния
- Работа с датчиком расстояния
- Робот: Проекты, включающие использование датчика расстояния
Урок 34-35: Датчик цвета
- Понимание и использование датчика цвета
- Робот: Проекты, включающие использование датчика цвета
Урок 36: Датчик угла поворота
- Работа с датчиком угла поворота
- Робот: Проекты, включающие использование датчика угла поворота
Урок 37: Датчик кнопка
- Понимание и использование датчика кнопки
- Робот: Проекты, включающие использование датчика кнопки
Урок 38-41: Программирование
- Изучение основ программирования с использованием программного обеспечения LEGO Mindstorms
- Робот: Проекты, требующие сложного программирования
Урок 42: Блок событий
- Знакомство с блоком событий и его использование
- Робот: Проекты, включающие использование блока событий
Урок 43: Блок управления
- Изучение блока управления и его применение в программировании
- Робот: Проекты, включающие использование блока управления
Урок 44: Переменные
- Работа с переменными в программировании LEGO Mindstorms
- Робот: Проекты, требующие использования переменных
Урок 45: Операторы
- Понимание и использование операторов в программировании LEGO Mindstorms
- Робот: Проекты, включающие использование операторов
Урок 46: Самостоятельная работа
- Проверка навыков и знаний, полученных в ходе курса
- Робот: Экзаменационный проект, включающий использование различных механизмов и датчиков, а также сложное программирование
Модуль 3: Повышение квалификации по соревновательным роботам** (8 часов - 4 урока - 2 недели)
Урок 47-48: Сборка и тестирование роботов для участия в соревнованиях
- Обзор различных соревнований по робототехнике.
- Проектирование и сборка роботов для соревнований по сумо, лабиринту, биатлону и аркан тарту и другие.
- Тестирование и доработка соревновательных роботов.
- Стратегии коучинга для соревнований по робототехнике.
Модуль 4: Управление проектами в области робототехники** (8 часов - 4 урока - 2 недели)
Урок 49: Проект «Робот-помощник»
- Введение в управление проектами в области робототехники
- Разработка и реализация плана проекта
- Управление ресурсами и планирование
- Управление рисками и устранение неполадок в проектах робототехники
- создать робота, который может помочь людям в повседневной жизни, например, подавать предметы, открывать двери или выполнять простые задачи по уборке. Этот проект потребует планирования (определение целей и задач проекта), выполнения (сборка и программирование робота), мониторинга (тестирование и оптимизация робота) и завершения (документирование процесса и результатов).
Урок 50: Проект «Робот для исследования опасных мест»
- разработать робота, способного исследовать потенциально опасные места, такие как радиоактивные зоны или места с высокой температурой. Задачи проекта включают проектирование робота, который может выжить в таких условиях, программирование его действий и поведения, а также тестирование его в различных сценариях.
Урок 51-52: Финальная экзаменационная проектная работа
- Создание индивидуального робототехнического проекта
- Внедрение изученных методов управления проектами
Урок 53-54: Заключительная презентация проекта
- Презентация индивидуальных проектов
- Обзор и критика проектов коллегами и преподавателями
- Размышления о процессе обучения и личностном росте
- Итоговая оценка и выдача сертификата
-
ЛИТЕРАТУРА И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ
Основная литература по курсу:
- Мартинсон, Ф. "Основы робототехники".
- Валк, Л. "Обучающаяся робототехника с LEGO Mindstorms NXT".
- Дополнительная литература по курсу:
- Гузенков, А. "Программирование для LEGO Mindstorms NXT".
- Флетчер, Р. "Обучение робототехнике с использованием Arduino".
Дополнительная литература по курсу:
Ресурсы и источники по курсу:
- Официальный сайт LEGO Mindstorms (https://www.lego.com/en-us/mindstorms)
- Ресурс по обучению робототехнике (https://www.robotclass.ru/)
- Образовательный портал для изучения программирования (https://www.codecademy.com/)
- Форум для обмена опытом в области робототехники (https://www.robot-forum.com/)
