Программа \"Робототехника на основе Autodesk Inventor\" icon

Программа "Робототехника на основе Autodesk Inventor"



Смотрите также:
Департамент образования города Москвы

Некоммерческая организация «Ассоциация московских вузов»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования «Национальный исследовательский университет

«МИЭТ»

Полное название вуза


Научно-информационный материал

Программа "Робототехника на основе Autodesk Inventor" для школьников.


Москва, 2011



  1. Введение

В эпоху высоких технологий, автоматизации и создания искусственного интеллекта, ученые и эксперты многих стран занимаются вопросами робототехники, с возможностью применения ее как в промышленности, так и в быту. В России в настоящее время робототехника как самостоятельная отрасль только начинает развиваться, следовательно, является актуальной, что подтверждается многочисленными исследованиями, научно-исследовательскими разработками, защищенными диссертациями по данному направлению. Сегодня робототехника включается себя различные направления начиная с создания роботов-конструкторов для любителей и заканчивая роботами с искусственным интеллектом.

Образовательная программа - Робототехника, созданная в рамках представленного проекта, даст ученикам уникальную возможность почувствовать себя инженерами, физиками, конструкторами и дизайнерами. Во время проведения занятий развивается мелкая моторика у детей младшего возраста, технические навыки у старшей группы, а также занятия способствуют развитию фантазии и творческого подхода.

Образовательная программа по робототехнике с использованием Autodesk Inventor в школах и центрах дополнительного образования приобретает все большую значимость и актуальность в настоящее время. Учащиеся 5-11 классов ряда школ из разных регионов России вовлечены в учебный процесс, предусматривающий создание моделей-роботов, проектирование и программирование робототехнических устройств, и ежегодно участвуют в Мировой олимпиаде роботов, выступая за рубежом в составе Сборной России. Большое значение имеет для школ России участие в Общероссийской образовательной программе «Робототехника: инженерно-технические кадры инновационной России», реализуемой с 2008 года по инициативе и под патронажем Федерального агентства по делам молодежи и Фонда поддержки социальных инноваций «Вольное Дело». В 2009 году прошел первый Всероссийский робототехнический фестиваль, приуроченный к выставке НТТМ-2009. В нем приняли участие молодежные команды из 18 регионов России, в том числе и учащиеся школ.


  1. Цели и задачи

Как и любая идея, данная образовательная программа преследует ряд целей и задач.

^ Цель — развить творческий потенциал и научно-техническую компетенцию ребенка в процессе изучения робототехники.

Задачи.

Обучающие:

- сформировать знания и умения в области разработки трехмерных компьютерных моделей, создания и редактирования деталей и сборок;

- освоить приемы макетирования и создание экспериментальных моделей;

- изучить процесс разработки, изготовления и сборки простых роботов;

- изучить основы электроники;

- сформировать устойчивую мотивацию к дальнейшему изучению робототехники;


Развивающие:

- развитие творческого и инженерного мышления;

- овладение навыками анализа и разработки сложных механизмов;


Воспитательные:

- воспитать аккуратность, самостоятельность, умение работать в коллективе.


  1. Возраст детей, участвующих в реализации данной дополнительной образовательной программы, сроки реализации, формы и режим занятий.

В реализации программы участвуют подростки в возрасте 10-18 лет. Приобретенные знания и практические навыки, полученные обучающимися в ходе реализации программы, помогут им эффективно использовать возможности робототехники. Продолжительность образовательного процесса — 3 года. Этого срока достаточно, чтобы сформировать знания и умения в области робототехники и трехмерного проектирования. Занятия групповые, проводятся 3 раза в неделю по 40 минут с перерывами 5 минут для отдыха преподавателя и проветривания помещения. Количество детей в группе — не более 8 человек. Эффективными формами работы с детьми являются: лекция, беседа-обсуждение, практическое занятие, самостоятельная работа, подведение итогов. Отбор содержания образования и организация процесса его освоения базируется на знании педагогом возрастных особенностей обучающихся, построении материала от простого к сложному, создании ситуации успеха.


  1. Этапы образовательной программы – Робототехника.

В течение первого года обучения учащиеся разрабатывают трехмерную модель шестиногого робота. Далее перед ними ставится выбор способа их создания. Существует 2 варианта: 1. ученики сами с помощью полученных чертежей выпиливают из стеклотекстолита детали для робота и осуществляют его сборку; 2. по результатам работы они передают чертежи на завод (к примеру на установку лазерной резки), далее детали изготавливают специалисты и затем ученики осуществляют сборку робота существует. После окончания этапа сборки устанавливается контроллер, проводится отладка робота и написание движений.

На втором году обучения, аналогично первому, проводится сборка четырёхногого робота.

На третьем году обучения, аналогично первому, проводится сборка человекоподобного робота.

Подведение итогов трехгодичного курса обучения может проводится в следующих формах: выставка, внутригрупповой конкурс, презентация (самопрезентация) проектов обучающихся. Проекты учеников представляют собой итоговую работу по каждому курсу обучения. Каждый такой проект может быть как индивидуальным, так и групповым. Вся работа над созданием робота протекает самостоятельно, но при необходимости возможны консультации у педагога. Также на протяжении всего периода обучения и индивидуальной работы педагог оказывает помощь в определении темы и разработке структуры проекта, дает рекомендации по подготовке, выбору средств проектирования, обсуждает этапы его реализации. Роль педагога сводится к оказанию методической помощи, а каждый обучающийся учится работать самостоятельно, получать новые знания и использовать уже имеющиеся, творчески подходить к выполнению заданий и представлять свои работы.

Итоговые работы обязательно выставляются — это дает возможность ребенку увидеть значимость своей работы и получить достойную оценку, как со стороны сверстников, так и со стороны взрослых.


  1. Результаты.

В результате успешного завершения обучения учащиеся по программе – Робототехника

  • ^ Будут знать: историю развития САПР от простых к сложным, основных мировых лидеров на рынке САПР, понимать цели и задачи применения средств автоматического проектирования в современном производстве, понимать принципы моделирования устройств и деталей.

  • ^ Будут уметь: выполнять твердотельные модели предоставленных деталей, выполнять сборки деталей в среде Autodesk Inventor, разрабатывать трехмерные модели деталей в соответствии с заданными условиями и модернизировать модель при изменении условий. Грамотно организовывать процесс построения модели. Работать с различными инструментами.

  • ^ Демонстрировать способность и готовность: создавать трехмерные твердотельные модели в среде Autodesk Inventor с применением основных инструментов, таких как вытягивание, вращение, отверстия, фаски, скругления, массивы и дополнительных инструментов, таких как плоскости и оси. Редактирование ранее созданных моделей и изменение последовательности регенерации конструктивных элементов в модели.



Данная образовательная программа имеет научно-техническую направленность и составлена с учетом опыта работы педагогов, имеющих опыт в области робототехники, Интернет-ресурсов, адаптирована к особенностям образовательных учреждений, уровню подготовленности и возрасту детей, временным параметрам деятельности.

.



Скачать 56,58 Kb.
Дата конвертации04.08.2013
Размер56,58 Kb.
ТипПрограмма
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rud.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы