Образовательная программа — «Робототехника: конструирование и программирование»

Оглавление

Общие сведения об образовательной программе
1.1. Обзор программы
1.2. Концепция дизайна и технологии
1.3. Задачи программы
2. Организация учебных занятий
2.1. Формы организации занятий
2.3. Подведение итогов реализации образовательной программы
2.4. Учебный план программы

1. Общие сведения об образовательной программе

1.1. Обзор программы

Программа имеет научно-техническую направленность. Программа призвана обеспечить знакомство студентов с современными технологиями конструирования и программирования роботов с использованием платформы Endurance Robots. Студенты будут работать в командах с целью разработки, тестирования и сборки своих собственных роботов на основе DIY наборов: SelfieBot, RASH, Robot-waiter. В конце программы им нужно будет выполнить задачу сборки робота, который может быть использован дома, в учебных аудиториях и в бизнесе. Студенты представят свои проекты коллегам и экспертной группе. Экспертная группа может состоять из дизайнеров и технологов и/или STEM учителей. Таким образом, изучение программы даст студентам возможность найти реальное решение практической задачи для реальных потребителей (преподавателей, студентов, пожилых людей, предпринимателей).

Исходный код и stl-файлы платформы Endurance Robots открыты для школ, университетов, робототехнических лабораторий.

1.2. Концепция дизайна и технологии

  • Проектирование простой схемотехники
  • Начальное программирование микроконтроллера и мобильного приложения
  • Применение основ промышленного дизайна
  • Применение основ механики
  • Правильное использование инструментов, компонентов и оборудования
  • Анализ ошибок и тестирование элементов робота
  • Набор SelfieBot DIY – это подвижный управляемый робот. SelfieBot DIY является системой телеприсутствия, при помощи которой можно записывать видео (система автоматически удерживает человека в фокусе, даже если он перемещается), удаленно посещать мероприятия, общаться с членами команды, находящимися удаленно.

    Наборы RASH DIY – это шасси с бортовой электроникой, управляющей моторами и получающей команды по Bluetooth или Internet. Представлены три версии: от простого к сложному.

    Набор Robot-waiter DIY – это мобильный управляемый робот, оснащенный столом и шасси. Робот может управляться оператором либо действовать автономно при использовании LIDAR, может перевозить вещи на столе.

    1.3. Задачи программы

    Образовательные.

  • Ознакомление учащихся с основами современных технологий, применяемых в робототехнике.
  • Создание собственного робота.
  • Профессиональные.
  • Формирование навыков проектирования и разработки инженерного решения.
  • Формирование навыков анализа и исследования инженерной задачи.
  • 2. Организация учебных занятий

    Образовательная программа рассчитана на 4 месяца обучения. Занятия проводятся 2 раза в неделю по два академических часа.

    2.1. Формы организации занятий

    Лекции

    Лекции являются основной организационной формой обучения, направленной на овладение теоретическими знаниями. Учащиеся изучают 3D-моделирование, 3D-печать, программирование микроконтроллеров, программирование мобильных приложений, механику.

    Практические занятия (лабораторные работы)

    На практических занятиях идет осмысление теоретического материала, приобретаются навыки профессиональной деятельности. Осуществляется сборка электроники, программирование, загрузка программ в микроконтроллер, сборка корпуса, тестирование робота. Программа может загружаться учащимися из компьютера в микроконтроллер готовой модели робота. В качестве усложнения образовательной программы производится модификация программного кода и конструкции. Преподаватель ставит перед группой новые технические задачи, решать которые следует на занятиях.

    2.2. Ожидаемые результаты

    Умение учащихся самостоятельно решать задачи с использованием образовательных наборов. Создание собственного робота. Тестирование роботов в группах и представление своей работы преподавателю и/или экспертной группе.

    2.3. Подведение итогов реализации образовательной программы

  • Защита проекта.
  • Зачет (в качестве основного способа итоговой проверки теоретических знаний).
  • 2.4. Учебный план программы

    uchebnyi_plan